МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

КИЇВСЬКА МЕДИЧНА АКАДЕМІЯ ПІСЛЯДИПЛОМНОЇ ОСВІТИ

ім. П.Л.ШУПИКА

ШЕЙМАН БОРИС СЕМЕНОВИЧ

УДК: 616-053.2

МЕХАНІЗМИ ФОРМУВАННЯ ТОКСИКОЗУ У ДІТЕЙ

З ПОЛІОРГАННОЮ НЕДОСТАТНІСТЮ ТА ВИБІР

МЕТОДІВ ЕФЕРЕНТНОЇ ДЕТОКСИКАЦІЇ

14.01.30 – анестезіологія та інтенсивна терапія

А В Т О Р Е Ф Е Р А Т

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора медичних наук

Київ – 2002

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі анестезіології та інтенсивної терапії Київської медичної академії післядипломної освіти ім. П.Л.Шупика МОЗ України.

Науковий консультант – Головний анестезіолог МОЗ України

доктор медичних наук, професор

Тріщинський Анатолій Іванович

Київська медична академія

післядипломної освіти ім. П.Л.Шупика

МОЗ України

професор кафедри анестезіології

та інтенсивної терапії

Офіційні опоненти: доктор медичних наук, професор

Чепкій Леонард Петрович

Національний медичний університет

ім. О.О.Богомольця МОЗ України

професор кафедри анестезіології,

інтенсивної терапії та медицини катастроф

доктор медичних наук, професор

Лісецький Віталій Адамович

Українська військова медична академія

МО України

професор кафедри анестезіології та

реаніматології

доктор медичних наук, професор

Суслов Валентин Васильович

Науково-дослідний інститут урології

та нефрології АМН України

Завідуючий відділом анестезіології та

інтенсивної терапії

Провідна установа – Харківський державний медичний університет

МОЗ України

кафедра медицини невідкладних станів

і анестезіології

Захист відбудеться 14.03.2002 р. о 14 год на засіданні спеціалізованої

вченої ради Д 26.613.02 при Київській медичній академії післядипломної освіти ім. П.Л.Шупика МОЗ України (04112, м. Київ, вул. Дорогожицька, 9).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Київської медичної академії

післядипломної освіти ім. П.Л.Шупика МОЗ України (04112, м. Київ, вул. Дорогожицька, 9).

Автореферат розісланий 12.02.2002 р.

Вчений секретар

Спеціалізованої вченої ради Романенко Т.Г.

кандидат медичних наук

доцент

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність проблеми. Історія свідчить про те, що клініцисти з давніх часів надавали особливу увагу токсикозу, як важливому фактору щодо впливу на формування, перебіг та вихід багатьох захворювань. Дотепер в літературі відсутня однозначна клінічна інтерпретація інтоксикаційного синдрому. Проте цей термін широко використовується спеціалістами для характеристики тяжкості перебігу та прогнозу захворювання [2000, І.М.Трахтенберг].

Токсикоз – це стадійний, здатний до прогресування та генералізації патологічний процес, обумовлений накопиченням у кров’яному руслі речовин, що мають пошкоджуючі властивості у відношенні біологічних систем організму. Інтоксикаційний синдром є клінічною маніфестацією токсемії, який відображує різні стадії цього патологічного процесу, аж до його генералізації та розвитку поліорганної недостатності (ПОН). В той же час, анатомо-фізіологічні особливості дитячого організму обумовлюють у багатьох випадках бурхливий розвиток токсикозу, швидке прогресування та генералізацію цього процесу, що веде до ранньої інвалідизації та несприятливому виходу захворювання [1979, М.А.Уманський з співавт.; 1993, А.А.Звягин з співавт.; 1995, Sul Livan S.T.O. et al.; 1997, О.І.Лугова з співавт.].

Виникнення та розвиток токсикозу є інтегративним процесом, що супроводжується накопиченням у кров’яному руслі токсичних речовин ендогенного та/або екзогенного походження. Ендотоксини – це речовини що мають неспецифічні характеристики, та утворюються в організмі внаслідок накопичення продуктів обміну речовин та метаболітів, біологічно активних речовин та медіаторів запалення незалежно від етіологічного фактора захворювання. Екзотоксини – це речовини, які мають специфічні характеристики, власні хімічному агенту, що потрапив до організму [1995, D.S.O’Riordain et al.; 1996, C.O’Sallivan et al.; 1997, Л.Л.Громашевская з співавт.; 2000, С.А.Сумин].

Стан динамічної рівноваги між процесами продукції та елімінації токсинів з організму визначає розвиток токсикозу та впливає на вихід захворювання. Виникнення токсикозу починається в результаті порушення динамічної рівноваги між цими процесами, що веде до накопичення токсинів у кров’яному руслі. Дисбаланс обумовлено функціональною недостатністю одної або декількох систем виведення токсинів та/або гіперпродукцією токсинів, темп якої перевищує функціональні спроможності фізіологічних систем елімінації [1981, В.В.Николайчик з співавт.; 1994, С.А.Симбирцев з співавт.; 1995, В.А.Остапенко; 1997, Л.Л.Громашевская].

Токсикоз виникає на фоні перебігу різних захворювань та патологічних станів (вірусні та бактеріальні інфекції, травми та отруєння, вроджені вади розвитку, спадкові захворювання органів та систем елімінації, захворювання обміну речовин та ін..). Безліч етіологічних факторів вказує на те, що в процесі формування токсикозу можуть приймати участь токсини з різними властивостями та розмірами молекул [1984, Н.И.Габриэлян з співавт.; 1994, К.Я.Гуревич з співавт.; 1994, М.Я.Малахова; 1995, Р.М.Хаитов з співавт.; 1997, Л.Л.Громашевская]. У роботах останніх років є вказівки на те, що в залежності від етіопатогенетичних механізмів розвитку захворювання в організмі людини відбувається накопичення токсинів, які в залежності від розмірів молекул розподілені на 3 групи. Першу групу складають токсини з молекулами розміром менше 150 мкм, продукція яких виникає в результаті порушень обміну речовин; другу групу - 150-250 мкм, продукція яких обумовлена інфекційними та/або параінфекційними процесами; та третю групу – більше 250 мкм, продукція яких виникає в результаті резорбтивних порушень [1982, Г.В.Глинский з співавт.; 1998, М.А.Андрейчин з співавт.; 1998, А.Ф.Возианов з співавт.; 1998, M.Schetz; 2000, Н.П.Юзвак з співавт.].

Інформація про розмір молекул токсинів, що накопичилися у кров’яному руслі хворого, є важливою щодо вибору найбільш ефективного методу детоксикаційної терапії. Проте дотепер у літературі недостатньо даних про методи дослідження розмірів молекул токсинів, а також про селективні детоксикаційні спроможності методів еферентної терапії у відношенні токсинів з молекулами різних розмірів.

Токсини розподіляються у кров’яному руслі на токсиннесучих фракціях – альбумінах, глобулінах, клітинних мембранах та у вільно циркулюючому стані. Асоціація токсинів з токсиннесучими фракціями білкової природи відбувається шляхом виникнення міцних та неміцних зв’язків. Від характеристики цих зв’язків залежать шляхи фізіологічної елімінації токсинів з кров’яного русла. Крізь ниркову систему, в основному, елімінуються токсини з молекулами малих розмірів (<150 мкм). Ці токсини у кров’яному руслі асоційовані неміцними зв’язками з білковими токсиннесучими фракціями (глобулінами, альбумінами) або знаходяться у вільно циркулюючому стані. Елімінація з кров’яного русла токсинів з молекулами середніх розмірів (150-250 мкм) відбувається, в основному, шляхом біотрансформаційних перетворень у печінці, з наступним їх виведенням крізь гепато-інтестінальну систему. Ці токсини, асоційовані неміцними зв’язками з альбуміновими та/або глобуліновими білками, або знаходяться у вільно циркулюючому стані. Фагоцитуючі клітини крові несуть основне навантаження щодо виведення з кров’яного русла токсинів з молекулами великих розмірів (>250 мкм), які асоційовані міцними зв’язками з глобулінами та/або альбумінами [1992, В.К.Гостищев з співавт.; 1994, К.Я.Гуревич з співавт.; 1994, М.Я.Малахова; 1997, Громашевская Л.Л.].

Інформація про розподілення токсинів у кров’яному руслі та міцність зв’язку токсинів з токсиннесучими фракціями плазми крові має велике значення щодо оптимізації інтенсивної терапії взагалі, та детоксикаційної терапії зокрема. Слід зазначити, що в літературі ми не зустріли даних про закономірності розподілення токсинів у кров’яному руслі, міцність зв’язку токсинів із токсиннесучими фракціями плазми крові у дітей з токсикозом на фоні тяжкого перебігу різних захворювань.

Відомо, що підтримка гомеостазу забезпечується адаптогенними системами, серед яких органи та системи елімінації займають одне з провідних місць. У свою чергу, процеси елімінації (біотрансформація та екскреція) відбуваються за участю основних детоксикаційних систем – мікросомальної монооксидазної системи печінки, екскреторної системи нирок та імунної системи. Безперечно, що функціональний стан фізіологічних систем детоксикації та наявність антитоксичних адаптогенних ресурсів в цих системах є визначаючим щодо реалізації клінічних проявів токсемії [1986, Е.Б.Берхин; 1986, С.Н.Голиков з співавт.; 1994, К.Я.Гуревич із співавт.; 1999, Г.А.Рябов; 2000, Р.И.Новикова зі співавт.]. Проте в літературі відсутня інформація про закономірності розвитку адаптогенних реакцій у дітей з токсикозом, що є важливим для поглиблення знань про індивідуальні особливості розвитку та формування токсикозу.

Складність патогенетичних механізмів формування токсикозу та його роль у розвитку, перебігу та вихід різних захворювань вказує на актуальність розробки та використання адекватних методів детоксикаційної терапії. У теперішні часи обґрунтовано виник та отримав розвиток цілий напрямок у медицині – детоксикаційна терапія, який об’єднав у собі консервативні та еферентні засоби лікування токсикозу. Незалежно від механізму знешкоджуючого ефекту, необхідною умовою для використання консервативних методів детоксикації є відсутність функціональної недостатності фізіологічних органів та систем елімінації токсинів. За наявності функціональної недостатності в цих органах та системах використання консервативних методів детоксикації є мало ефективним, а у багатьох випадках - неможливим. В цих ситуаціях особливу значимість набувають методи еферентної терапії, які здатні частково або повністю замістити втрачені детоксикаційні функції фізіологічних систем елімінації. В основу методів еферентної терапії покладено принцип моделювання фізико-хімічних та дезінтоксикаційних механізмів фізіологічного знешкоджування. Штучне відтворення процесів біологічної трансформації токсичних речовин, зв’язування ксенобіотиків, моделювання функцій природних органів, реалізовано у таких методах еферентної терапії, як екстракорпоральна оксигенація крові, ультрафіолетове опромінення крові (УФОК), лазерне опромінення крові, обмінний плазмаферез, гемосорбція, методи діалізної терапії та ін.. [1992, Ю.Ф.Исаков з співавт.; 1992, Г.П.Козинец; 1994, А.И.Воробьев з співавт.; 1995, Ю.С.Гольдфарб; 2000, В.Н.Гузенко з співавт.; 2000, А.И.Денисенко з співавт.].

В той же час, дотепер не розроблено підходів до дослідження функціонального стану антитоксичних адаптаційних систем плазми крові, процесів продукції та розподілення токсинів у кров’яному руслі, а також міцності зв’язків токсинів з токсиннесучими фракціями, що є актуальним для оптимізації інтенсивної терапії дітей з токсикозом. Визначення вказаних параметрів токсикозу є важливим для індивідуалізації лікувальних заходів, спрямованих на призупинення патологічного процесу, що, можливо, дозволить підвищити ефективність детоксикаційної терапії та покращити прогноз захворювання взагалі. Поряд з тим, відсутність системного підходу до аналізу токсикозу при різних нозологічних формах, відсутність критеріїв індивідуалізації показань щодо використання різних методів еферентної детоксикації, у багатьох випадках не тільки не полегшує стан хворого, але й може негативно впливати на перебіг захворювання.

В нашій робочій гіпотезі ми виходили з того, що при різних захворюваннях вибір методу еферентної терапії повинен базуватися на особливостях механізмів продукції токсинів, їх розподілення та накопичення у кров’яному руслі, міцності зв’язку токсинів з токсиннесучими фракціями плазми крові, розмірах молекул токсинів, функціонального стану антитоксичних адаптаційних систем плазми крові та функціонального стану фізіологічних систем елімінації токсинів з організму, тобто - на особливостях формування та реалізації токсикозу.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана у відповідності з планом науково-дослідних робіт Київської медичної академії післядипломної освіти МОЗ України ім. П.Л.Шупика (номер державної реєстрації 0195V027888).

Мета роботи - підвищення ефективності лікування дітей з тяжким перебігом токсикозу шляхом диференційованого використання методів еферентної детоксикації, як засобу заміщення втрачених функцій фізіологічних органів та систем елімінації токсинів.

Задачі дослідження:

1.

- розділення токсинів з токсиннесучими фракціями крові;

- визначення міцності зв’язку токсинів з токсиннесучими фракціями;

- вивчення функціонального стану антитоксичних адаптаційних систем плазми крові;

- визначення у кров’яному руслі процесів продукції, розподілення та накопичення токсинів на токсиннесучих фракціях.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

Об’єктом дослідження був токсикоз, який супроводжував перебіг гострої та хронічної ниркової недостатності, гострої аутоімунної гемолітичної анемії, гострих отруєнь у дітей.

Предметом дослідження було вивчення механізмів формування токсикозу та ефективності диференційованого призначення методів екстракорпоральної детоксикації у дітей з різними захворюваннями.

Наукова новизна одержаних результатів. В роботі вивчено розмір молекул токсинів, механізми їх продукції, розподілення та накопичення у кров’яному руслі, зв’язок з білковими токсиннесучими фракціями крові, способи діагностики, та на цій підставі вивчено ефективність диференційованого використання методів еферентної терапії, що є новим підходом до лікування дітей з токсикозом та поліорганною недостатністю.

Автором вперше:

розроблено комплекс досліджень, які дозволили визначити механізми продукції токсинів, розподілення їх у кров’яному руслі та накопичення на токсиннесучих фракціях крові, а також оцінити міцність зв’язку токсинів з токсиннесучими фракціями крові у дітей з гострою (ГНН) та хронічною (ХНН) нирковою недостатністю, гострою гемолітичною анемією (ГГА), гострими екзогенними інтоксикаціями (ГЕІ);

встановлено різні механізми продукції токсинів, розподілення їх у кров’яному руслі та накопичення на токсиннесучих фракціях крові, міцності зв’язку токсинів з токсиннесучими фракціями крові у дітей з ГНН, ХНН, ГГА, ГЕІ. Деталізовані реакції антитоксичних адаптаційних систем плазми крові у дітей з токсикозом та поліорганною недостатністю;

встановлено, що незалежно від нозологічної форми захворювання, токсини здатні надавати не тільки пряму пошкоджуючу дію на біологічні структури організму, але й опосередковану - в результаті їх участі у формуванні аутоімунних реакцій;

науково обґрунтовані та запропоновані концептуальні підходи щодо диференційованого використання методів еферентної терапії у дітей з токсикозом, в залежності від параметрів токсемії;

доведено, що проведення комплексної оцінки механізмів продукції токсинів, ступеню виразності лабораторної маніфестації токсемії, реакцій антитоксичних адаптаційних систем плазми крові, стану фізіологічних систем елімінації токсинів та гостроти фізіологічних порушень дозволяє обґрунтувати показання щодо призначення та вибору методів еферентної терапії для заміщення втрачених детоксикаційних функцій органів та систем дитини;

визначено ефективність індивідуалізованого підходу у призначені методів еферентної детоксикації з врахуванням розмірів токсинів, їх розподілення та накопичення у кров’яному руслі, міцності зв’язку токсинів з токсиннесучими фракціями плазми крові у дітей з ГНН, ХНН, ГГА та ГЕІ;

встановлено, що ефективність лікування дітей з токсикозом та поліорганною недостатністю при ГНН, ХНН, ГГА та ГЕІ залежить від індивідуалізованого підходу щодо призначення методів еферентної детоксикації з урахуванням розмірів токсинів, їх розподілення та накопичення у кров’яному руслі, міцності зв’язку токсинів з токсиннесучими фракціями плазми крові.

Практичне значення. Вивчення розмірів молекул токсинів, механізмів їх продукції, розподілення у кров’яному руслі, міцності зв’язку з білковими токсиннесучими фракціями плазми крові дозволили патогенетично підійти до вибору методів еферентної терапії у дітей з токсикозом та поліорганною недостатністю.

Показанням до призначення методів еферентної терапії у дітей з токсикозом при ГНН, ХНН, ГГА та ГЕІ є дезадаптация антитоксичних систем плазми крові, тяжка ступінь токсичності плазми крові (ЦАЛ-П >40%), наявність гострих функціональних порушень з оцінкою більше 14 балів за шкалою SAPS. Кратність процедур еферентної детоксикації обумовлена наявністю у дитини вищезазначених показань.

Критеріями до вибору методів еферентної терапії у дітей з токсикозом при ГНН, ХНН, ГГА та ГЕІ є характеристика розподілу токсинів та місць їх накопичення у кров’яному руслі, міцності зв’язку токсинів з токсиннесучими фракціями плазми крові, розмір молекул токсинів. Показанням до призначення методу гемодіафільтрації та УФОК є токсемія, що обумовлена накопиченням неміцно асоційованих з білками крові токсинів з молекулами розміром 150-250 мкм та менше 150 мкм; методу обмінного плазмаферез - токсемія, що обумовлена накопиченням міцно асоційованих з альбуміновими білками крові токсинів з молекулами розміром більше 250 мкм; методу кріоплазмафереза - токсемія, що обумовлена накопиченням міцно асоційованих з глобуліновими білками крові токсинів з молекулами розміром більше 250 мкм; методу гемодіалізу та перитонеального діалізу - токсемія, що обумовлена накопиченням вільно циркулюючих токсинів з молекулами розміром менше 150 мкм; методу гемосорбції - токсемія, що обумовлена накопиченням вільно циркулюючих токсинів з молекулами розміром 150-250 мкм.

Розроблений підхід для обґрунтування призначення та вибору методів еферентної терапії дозволив вирішити основні питання, що пов’язані з використанням методів детоксикації в інтенсивній терапії – це коли необхідно, та які методи використовувати для лікування дітей з токсикозом та поліорганною недостатністю.

Застосування розробленого підходу в клініці дозволило знизити летальність у дітей з токсикозом та поліорганною недостатністю, що лікувалися у відділенні токсикології та екстракорпоральних методів детоксикації УДСЛ “ОХМАТДИТ” м. Києва у період 1990-2000 рр., при ГНН з 20.0 до 14,3% (p<0,05); при ХНН на протязі 3-х місяців діалізного лікування – з 20,0 до 15,4% (p<0,05); при ГГА – з 20,0 до 9,26% (p<0,05); при ГЕІ – з 13,3 до 9,2%(p>0,05). Вони можуть бути використані у відділеннях реанімації та інтенсивної терапії для лікування дітей з токсикозом та поліорганною недостатністю.

Для прискорення обробки лабораторних досліджень інтегративних показників токсикозу та оперативного вирішення питань щодо використання та вибору методів еферентної терапії, розроблена та втілена у клінічну практику експертна система на ЕОМ, на базі програмного продукту “Microsoft Exel”.

Розроблений підхід до діагностики токсикозу та призначення методів еферентної детоксикації втілено та використовується у Київському науково-дослідному інституті педіатрії, акушерства та гінекології АМН України, в інтенсивній терапії дітей з аутоімунним гепатитом; у дитячій інфекційній лікарні №12 м. Києва, в інтенсивній терапії дітей з інфекційним гепатитом та іншими інфекційними захворюваннями; у клініці науково-дослідного інституту онкології АМН України, в інтенсивній терапії дітей з онкологічними захворюваннями; у дитячій клінічній лікарні №7 м. Києва, в інтенсивній терапії дітей з нефрологічними захворюваннями; у клінічній лікарні №2 м. Києва, в інтенсивній терапії опікових хворих.

Методики досліджень та обробки отриманих результатів, необхідних для диференційованого призначення методів еферентної детоксикації в інтенсивній терапії дітей з токсикозом, повністю доведені до широкого використання у закладах охорони здоров’я.

Особистий внесок здобувача. Дисертантом самостійно проведено літературний пошук з питань діагностики та лікування токсикозу. Здобувач наукової роботи є співавтором ідеї комплексного аналізу інтегративних параметрів токсикозу у дітей з різними захворюваннями; постановником завдання та розробником експертної системи для оперативної обробки отриманих результатів дослідження різних параметрів токсикозу у дітей; автором ідеї диференційованого підходу до використання методів еферентної детоксикації у дітей з токсикозом; виконавцем практичного застосування методів еферентної детоксикації в інтенсивній терапії дітей з токсикозом. Особисто здійснив 815 різних процедур еферентної терапії у 146 хворих.

Сумісно з інститутом гематології та трансфузіології АМН України (м. Київ) проведена розробка та втілення у клінічну практику мембранної технології виділення токсиннесучих фракцій та токсинів з плазми крові у дітей з поліорганною недостатністю.

Сумісно з кафедрами “Анестезіології та інтенсивної терапії” та “Анестезіології та інтенсивної терапії дітей” Київської медичної академії післядипломної освіти ім. П.Л.Шупика МОЗ України, проведено вивчення клінічної маніфестації токсикозу у дітей з поліорганною недостатністю.

Сумісно з відділами “Дитячої нефрології” науково-дослідного інституту урології та нефрології АМН України, “Дитячої гастроентерології” Київського науково-дослідного інституту педіатрії, акушерства та гінекології АМН України, проведено вивчення клінічної маніфестації токсикозу у дітей з захворюваннями нирок та печінки.

З деяких проблем проведено сумісні дослідження з відділами Інституту екогігієни і токсикології МОЗ України, Республіканським бюро судово-медичної експертизи МОЗ України (м. Київ), кафедрами Національного медичного університету ім. О.О.Богомольця МОЗ України.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи викладено та обговорено на 3-му Національному Конгресі анестезіологів України (м. Одеса, 2000 р.); на 19-му з’їзді хірургів України (м. Харків, 2000 р.); на науково-практичній конференції дитячих анестезіологів України (м. Київ, 1998 р.); на науково-практичній конференції педіатрів України (м. Київ, 1998 р.); на науково-практичній конференції дитячих нефрологів України (м. Ялта, 2000 р.); на науково-практичній конференції анестезіологів Київської області (м. Київ, 1998, 2001 р.); на 8-му Конгресі Спілки фахівців України (СФУЛТ) (м. Львів, 2000 р.); на 2-му Західноукраїнському симпозіумі з адсорбції та хроматографії (м. Львів, 2000 р.); на науково-практичній конференції “Проблеми гемодіалізу та пересадки нирки в Україні” (м. Львів, 1998-2000 р.); на науково-практичній конференції Асоціації лікарів-анестезіологів м. Києва (м. Київ, 1999 р.); на науково-практичній конференції дитячих нефрологів України (м. Львів, 1998 р.); на науково-практичній конференції дитячих анестезіологів України (м. Харків, 2001 р.); на науково-практичній конференції з міжнародною участю “Проблемні питання лікування дітей” (м. Київ, 2001 р.); на ювілейній науково-практичній конференції дитячих анестезіологів України (м. Київ, 1998 р.); на науково-практичній конференції з проблем ендотоксикозу (м. Тернопіль, 2001 р.); на 1-му Конгресі токсикологів України (м. Київ, 2001 р.).

Публікації. Матеріали дисертації надруковано у 42 роботах, серед яких 2 розділи у монографіях, 3 методичні рекомендації, 27 статей у наукових журналах та збірниках, 10 тез наукових конференцій та з’їздів. З них, 22 статті надруковано в інформаційних джерелах, які рекомендовані ВАК України.

Структура та обсяг роботи. Дисертація викладена на 392 сторінках машинописного тексту, ілюстрована 77 малюнками та 99 таблицями, які займають 65 сторінок. Робота складається з вступу, аналітичного огляду літератури, розділів з викладанням матеріалів та методів досліджень, результатів особистих досліджень, заключення, висновків, практичних рекомендацій, бібліографії, яка містить 305 найменувань літературних джерел, в тому числі 54 зарубіжних.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи досліджень. Клінічні спостереження та лабораторні дослідження проведено нами у 291 дитини з тяжким перебігом токсикозу на фоні різних захворювань, які отримували лікування в УДСЛ “ОХМАТДИТ” МОЗ України (м. Київ) у період 1990-2000 рр. У 142 випадках токсикоз розвинувся на фоні ГНН та ХНН; у 54 – ГГА; у 95 – ГЕІ. Діти поступали на лікування в гострому періоді захворювання. Вік хворих коливався від 2 місяців до 14 років. Основну кількість дітей було представлено у вікових групах 10-14 років (28,12%) та 3-7 років (23,71%). Вікова група дітей 0-1 рік склала 18,56%; 1-3 роки – 17,18%; 7-10 років – 14,43%. 50,17% хворих склали хлопчики та 49,83% - дівчатка.

При поступленні до стаціонару у всіх дітей проводили верифікацію основного діагнозу за допомоги загальноприйнятих методів діагностики. Після верифікації діагнозу хворі отримували базисну терапію основного захворювання, компоненти ситуаційної та коригуючої терапії. У залежності від використаних методів еферентної терапії, всі діти було розподілено на контрольну та основну групи. Контрольна група склала 75 дітей, де комплексна терапія вміщала базисне лікування основного захворювання. Основна група склала 216 дітей, де комплексна терапія, окрім базисного лікування основного захворювання, вміщала різні методи еферентної терапії, що призначалися за розробленими нами індивідуалізованими показаннями.

Контрольна та основна групи були рондомізовані при поступленні дітей до стаціонару за 47 клінічними та лабораторними ознаками (p>0,05).

Механізми формування токсикозу та селективні детоксикаційні властивості методів еферентної терапії вперше вивчалися за допомоги модифікованих нами методик, що дозволяють визначати в крові розміри молекул токсинів, механізми їх продукції, міцність зв’язку токсинів з токсиннесучими фракціями крові, розподілення та місця накопичення токсинів у кров’яному руслі, а також стан антитоксичних адаптогенних систем плазми крові.

Для уточнення особливостей формування токсикозу, вивчалися також взаємозв’язок між його параметрами та нозологічною формою, періодом захворювання, станом елімінаційних та адаптаційних систем дитини, виразністю гострих фізіологічних порушень у пацієнта. Дослідження крові у дітей з ГНН, ГГА та ГЕІ проводили у період “початку”, “розпалу” та “виходу” захворювання; у дітей з ХНН – у період “адаптації до діалізної терапії” та у період “програмного діалізу”.

З урахуванням основних аспектів патогенезу токсикозу, а також етіопатогенезу основного захворювання, в проведених лабораторних дослідженнях ми спрямували зусилля на дослідженні загальновизнаних біохімічних, гематологічних, цитологічних та імунологічних маркерів, що відображають стан функціональних систем організму.

Матеріалом для гематологічних методів була периферична кров. Відбір крові для обліку еритроцитів та лейкоцитів здійснювали за методом Николаєва. Визначення вмісту гемоглобіну проводили за методом Грибової.

Матеріалом для цитологічних досліджень були мазки периферичної крові. Відбір проб крові для дослідження лейкограми здійснювали за загальноприйнятим методом. Фарбування мазків проводили за методом Паппенгейма.

Визначення функціональної активності нейтрофільних гранулоцитів здійснювали за допомоги спонтанного та індукованого НСТ-тесту [1980, В.В.Меньшиков].

Рівень спонтанного НСТ-тесту досліджуваного пулу клітин в межах 10-12% свідчив про відсутність порушень першого етапу фагоцитозу. Зниження активності першого етапу фагоцитозу відповідало рівню спонтанного НСТ-тесту менше 10%. Підвищення активності першого етапу фагоцитозу відповідало рівню спонтанного НСТ-тесту більше 12%.

Рівень індукованого НСТ-тесту, що перевищував показник спонтанного НСТ-тесту, свідчив про відсутність порушень другого етапу фагоцитозу. Зниження рівню індукованого НСТ-тесту у порівнянні з показником спонтанного НСТ-тесту вказував на порушення другого етапу фагоцитозу.

Лімфоцити виділяли з цитратної крові у градієнті щільності фікол-вероналу за методом Boyum у модифікації В.Н.Шабаліна з співавт., [1987, Х.Фримель]. У роботі використовували фікол (Pharmacia Fin chemicals, Швеція) та верографін (Споффа, Чехія).

Циркулюючі імунні комплекси в периферичній крові дітей визначали за методом, основаним на властивості поліетилен гліколю з молекулярною вагою 6000 дт при низьких концентраціях (3,5%), прецепітувати імунні комплекси. У наступному проводили вимірювання оптичної щільності розчину на спектрофотометрі СФ-26 за довжиною хвилі 280 нм. В роботі використовували ПЕГ (Loba chemil, Австрія).

Кількість лімфоцитів, що утворюють розетки з аутологічними еритроцитами, визначали за методом розеткоутворювання [1980, В.В.Меньшиков]. Припустимий рівень лабораторної маніфестації аутоімунних реакцій (АР) відповідав показнику аутологічного розеткоутворювання лімфоцитів (АРУЛ) <15%; легка ступінь – 15-25%; середня – 25-35%; та тяжка – >35%.

Для вивчення опосередкованої пошкоджуючої дії плазми крові та її фракцій на клітини крові визначали вміст лімфоцитів, що утворюють розетки з аутологічними еритроцитами, після їх інкубації з цільною плазмою та з різними її фракціями. Виділення білкових фракцій з плазми проводили за методом висолювання сульфатом амонію 50 та 100% концентрації за загальноприйнятою методикою [1980, В.В.Меньшиков]. Виділення фракції, яка вміщала середньо- (150-250 мкм) та малорозмірні (<150 мкм) сполуки, здійснювали за методом фільтрації крізь напівпроникну мембрану з діаметром пор 150-250 мкм.

Для вивчення прямої пошкоджуючої дії плазми крові та її токсиннесучих фракцій на клітини крові було використано метод цитолітичної активності лейкоцитів (ЦАЛ). Припустимий рівень лабораторної маніфестації токсемії (пряма пошкоджуюча дія токсинів) відповідав ЦАЛ <20%; легка ступінь - 20-30%; середня - 30-40%; та тяжка – >40% [1998, М.А.Андрейчин з співавт.].

Показники кислотно-лужної рівноваги крові визначали за методом мікро-Аструп з використанням апарату BMS3Mk2 фірми “Radiometr” (Данія).

Електроліти плазми крові досліджували за допомоги пламіної фотометрії, меркуріметрічним методом з індикатором дифенілкарбазоном, титрометричним методом [1982, В.Г.Колб з співавт.].

Для дослідження рівню уремічних речовин у плазмі крові нами було використано біуретовий метод, метод електрофорезу на папері, метод кольорової реакції з диацетилмонооксимом та метод Поппера [1982, В.Г.Колб з співавт.]. Ступінь виразності ниркової недостатності оцінювали по рівню креатиніну в крові. При цьому легка ступінь ниркової недостатності відповідала рівню креатиніну 0,2-0,3 ммоль/л; середня ступінь – 0,3-0,6 ммоль/л; тяжка ступінь – більше 0,6 ммоль/л.

Дослідження печінкової недостатності було здійснено за методикою Райтмана-Френкеля та калоріметрічним методом по Ієндрашику [1986, В.В.Стрелко]. Ступінь виразності печінкової недостатності оцінювали по рівню трансаміназ крові. При цьому рівень трансаміназ менше 1,0 ммоль/л свідчив про відсутність печінкової недостатності; легка ступінь - 1,0-4,0 ммоль/л; середня ступінь – 4,0-10,0 ммоль/л та тяжка ступінь – більше 10,0 ммоль/л.

Рівень ?-амілази в крові визначали за методом Каравея [1982, В.Г.Колб з співавт.].

Ступінь інтоксикації визначали за величиною лейкоцитарного індексу інтоксикації (ЛІІ), який рахували за формулою Kalf-Kalifa [1941, Я.Я.Кальф-Калиф].

Клініко-параклінічну маніфестацію токсикозу досліджували за допомоги шкали гострих функціональних порушень (ГФП) та прогнозування ризику летальної кінцівки (ПРЛК) системи SAPS. Кількість балів за шкалою SAPS менше 4 відповідало відсутністю ПРЛК; 5-6 балів - ПРЛК 10,7%; 7-8 балів – ПРЛК 13,3%; 9-10 балів – ПРЛК 19,4%; 11-12 балів – ПРЛК 23,2%; 13-14 балів – ПРЛК 30,0%; 15-18 балів – ПРЛК 44,2%; 19-20 балів – ПРЛК 50% та більше за 20 балів – ПРЛК 81,1% [1990, А.Я.Ухов з співавт.; 1995, П.Г.Брюсов з співавт.].

Відбір хворих для досліджень здійснювали при поступленні дитини у стаціонар для надання ургентної допомоги. При статистичній обробці матеріалу було використано варіаційний аналіз з визначенням середнього рівню варійуючої ознаки (М), помилки середнього арифметичного (m).

Оцінка вирогідності відмінностей (p) між порівнювальними вибірковими результатами здійснювали за допомоги t-критерію Стьюдента. Розбіжності між двома вибірковими величинами рахували статистично вірогідними, якщо величина критерію “t” була рівною або більше 2 (при n>30) та p?0,05.

Кореляційний аналіз та інші вираховування статистичних параметрів проведено за допомоги програмного продукту “Statistica”, фірми StatSoft Inc, USA [1998, В.П.Боровиков].

Усі дослідження ендотоксикозу було умовно розподілено на 3 етапи.

На першому етапі за допомоги мембранних технологій виділяли з вільно циркулюючої фракції плазми крові 2 проби фільтрату. Перша проба вміщала токсини з молекулами малих розмірів (<150 мкм). У другу пробу входили токсини з молекулами середніх розмірів (150-250 мкм).

На другому етапі методами висолювання виділяли з плазми крові глобулінову та альбумінову токсиннесучі фракції. За допомоги методу дилюції здійснювали розділення токсинів з токсиннесучими фракціями плазми крові. Після цього за допомоги мембранних технологій, фільтрат, отриманий від кожної з токсиннесучих фракцій, розділяли на 3 проби. Перша проба вміщала токсини з молекулами малих розмірів (<150 мкм); друга - з молекулами середніх розмірів (150-250 мкм); третя - з молекулами великих розмірів (>250 мкм).

На третьому етапі проводили дослідження токсичності кожної проби методом цитолітичної активності аутологічних лейкоцитів (ЦАЛ). Після цього проводили обчислювання відсоткових співвідношень парціальних часток токсинів з молекулами різних розмірів.

Для вивчення загальної токсичності усіх токсинів, що знаходилися в аутологічній плазмі крові (токсемія) та токсинів, що накопичилися на її токсиннесучих фракціях, було використано метод лейколіколізу. Припустимий рівень токсичності відповідав показнику ЦАЛ <20%, легка ступінь токсичності – 20 - 30%; середня ступінь – 30 - 40%, та тяжка ступінь токсичності – >40% [1998, М.А.Андрейчин з співавт.].

Функціональний стан антитоксичних адаптаційних систем плазми крові оцінювали наступним чином. На початку досліджували ступінь токсичності плазми крові (ЦАЛ-П). Після виділення з плазми крові токсиннесучих фракцій асоційованих з токсинами, визначали рівень токсичності кожної фракції - глобулінової (ЦАЛ-Г); альбумінової (ЦАЛ-А); вільно циркулюючої (ЦАЛ-В). Якщо ЦАЛ-П була нижче максимального рівню ЦАЛ токсиннесучих фракцій, робили висновок про функціональну достатність (компенсація) антитоксичних адаптаційних систем плазми крові, якщо вище - про недостатність цих систем (декомпенсація).

Клініко-параклінічні прояви токсикозу досліджували за допомоги шкали гострих функціональних порушень (ГФП) системи SAPS. Кількість балів за шкалою SAPS ?4 відповідало відсутності ГФП, 5 – 10 - помірному ступеню виразності ГФП; 11-14 – середньому ступеню виразності ГФП; >15 балів – тяжкому ступеню виразності ГФП.

Результати досліджень та їх обговорення

Механізми формування та реалізації токсикозу у дітей з ГНН. Виявлено, що в період початку захворювання найбільш тяжкі клінічні прояви гострих функціональних порушень (ГФП) спостерігалися у дітей з гемолітико-уремічним синдромом (ГУС) (56,1%). Більшість дітей з гострою кишковою інфекцією (ГКІ) (53,6%) та гострою аутоімунною гемолітичною анемією (ГГА) (54,2%) мали середню ступінь виразності ГФП. При цьому лабораторна маніфестація токсемії у всіх дітей відповідала тяжкому ступеню. У період розпалу захворювання поступово зменшувалася кількість випадків з тяжкими клінічними проявами ГФП у дітей з ГУС (50,0%); значно підвищувалася - у пацієнтів з ГГА (57,9%), та залишалася на попередньому рівні - у більшості дітей з ГКІ (54,6%). При цьому лабораторна маніфестація токсемії у дітей з ГУС та ГГА відповідала тяжкому ступеню у 90,0 та 84,2% пацієнтів відповідно; та середньому ступеню - у частки хворих (6,7 та 27,3% відповідно). Та, тільки серед дітей з ГКІ в цьому періоді спостерігалися пацієнти з легким ступенем токсемії (9,1%). В період виходу захворювання зберігався високим рівень частоти випадків з тяжкими клінічними проявами ГФП у дітей з ГУС (40,0%) та ГГА (42,4%), та знижувався у дітей з ГКІ (36,37%). При цьому лабораторна маніфестація токсемії у всіх пацієнтів відповідала тяжкому та середньому ступеню. Отримані нами результати досліджень вказали на відсутність вірогідної позитивної кореляційної залежності між ступенем виразності ГФП та лабораторною маніфестацією токсемії (p>0,05).

Вивчення механізмів формування та реалізації токсикозу у дітей з ГНН дозволило виявити залежність між генезом ГНН, періодом захворювання, механізмами продукції токсинів, їх розподіленням у кров’яному руслі, міцністю зв’язку токсинів з токсиннесучими фракціями, станом антитоксичних адаптаційних систем плазми крові (табл.1).

Встановлено, що у 41,5% дітей в процесі розвитку захворювання відбувалася трансформація механізмів продукції токсинів, що мали пряму пошкоджуючу дію, від параінфекційного до дизметаболічного. Ми не спостерігали аналогічної динаміки у відношенні механізмів продукції токсинів, що мали опосередковану пошкоджуючу дію: на протязі всіх періодів захворювання дизметаболічний механізм був основним. При цьому у 58,5% дітей з ГНН, незалежно від періоду захворювання спостерігалися й інші механізми продукції токсинів.

Виявлено, що трансформація механізмів продукції токсинів в процесі розвитку захворювання залежала від генеза ГНН. У дітей з ГУС та ГКІ в процесі розвитку захворювання відбувалася трансформація механізмів продукції токсинів, що мали пряму пошкоджуючу дію, від параінфекційного до дизметаболічного; у дітей з ГГА - від змішаного (параінфекційного та дизметаболічного) до дизметаболічного. У відношенні продукції токсинів, що мали опосередковану пошкоджуючу дію, у дітей з ГУС в усі періоди захворювання основним був дизметаболічний механізм. У дітей з ГКІ відбувалася трансформація механізмів продукції

Таблиця 1

Параметри токсемії у дітей з гострою нирковою недостатністю

Параметри | Період захворювання

Початок | Розпал | Вихід

Генез ГНН

ГУС | ГКІ | ГГА | ГУС | ГКІ | ГГА | ГУС | ГКІ | ГГА

Пошкоджуюча дія: | Механізм продукції токсинів

(p<0,05)

- пряма | ПІ | ПІ | ПІ, ДМ | ДМ | ДМ | ДМ | ДМ | ДМ | ДМ

- опосередкована | ДМ | ДМ, ПІ | Р, ПІ | ДМ | ДМ | ПІ | ДМ | ДМ | ПІ

Розмір молекул: | Основне місце накопичення токсинів, що мають пряму пошкоджуючу дію

(p<0,05)

<150 мкм | Альбуміни | Альбуміни | Альбуміни

150-250 мкм | Глобуліни | Вільна циркуляція | Глобуліни

>250 мкм | - | - | -

Розмір молекул: | Основне місце накопичення токсинів, що мають опосередковану пошкоджуючу дію (p<0,05)

<150 мкм | Глобуліни | Глобуліни | Глобуліни

150-250 мкм | Вільна циркуляція | Вільна циркуляція | Глобуліни

>250 мкм | Глобуліни | Глобуліни | Глобуліни

Загальна кількість хворих: | Кількість хворих (абс.,%)

63 (100,0%) | 41 (100,0%) | 38 (100,0%)

Характер зв’язку: | Зв’язок токсинів, що мають пряму пошкоджуючу дію

- міцний зв’язок | n=10 (15,9%) | n=2 (4,9%) | n=2 (5,3%)

- неміцний зв’язок | n=53 (84,1%) | n=39 (95,1%) | n=36 (94,7%)

Характер зв’язку: | Зв’язок токсинів, що мають опосередковану пошкоджуючу дію

- міцний зв’язок | n=16 (25,4%) | n=10 (24,4%) | n=11 (29,0%)

- неміцний зв’язок | n=47 (74,6%) | n=31 (75,6%) | n=27 (71,0%)

Характер реакції: | Адаптаційні реакції та токсини, що мають пряму пошкоджуючу дію

- компенсація | n=51 (81.0%) | n=23 (56.1%) | n=27 (71.1%)

- декомпенсація | n=12 (19.0%) | n=18 (43.9%) | n=11 (28.9%)

Характер реакції: | Адаптаційні реакції та токсини, що мають опосередковану пошкоджуючу дію

- компенсація | n=52 (82.5%) | n=28 (68.3%) | n=38 (100.00%)

- декомпенсація | n=11 (17.5%) | n=13 (31.7%) | -

Примітка: (тут та надалі)

1. ПІ – параінфекційний механізм

2. ДМ – дизметаболічний механізм

3. Р – резорбтивний механізм

4. n – кількість хворих (абс., %)

токсинів від змішаного (параінфекційного та дизметаболічного) до дизметаболічного; у пацієнтів з ГГА - від змішаного (параінфекційного та резорбтивного) до параінфекційного механізму. При цьому у багатьох дітей з ГНН, незалежно від генеза захворювання, спостерігалися й інші механізми продукції токсинів.

Результати проведених нами досліджень виявили, що у дітей з ГНН, токсини з молекулами розміром менше 150 мкм, у більшості випадків накопичувалися на альбуміновій токсиннесучій фракції (80,0%); токсини з молекулами розміром 150-250 мкм - на глобуліновій фракції (85,2%); токсини з молекулами розміром більше 250 мкм - на глобуліновій фракції крові (100,0%). При цьому у багатьох дітей з токсикозом при ГНН, незалежно від розмірів молекул токсинів та періоду захворювання, спостерігалися різні місця їх накопичення у кров’яному руслі. Ці розбіжності обумовлені, з найбільшою вірогідністю, як особливостями розвитку та перебігу захворювання, специфічними та неспецифічними характеристиками токсинів та токсиннесучих фракцій, так й індивідуальними особливостями пацієнтів, що є вкрай важливим при виборі методів еферентної терапії.

Як показали наші дослідження, в усі