Что такое репаративное действие в медицине
Что такое репаративное действие в медицине
В настоящее время травматизм входит в пятерку ведущих смертности в мире, угрожая экономическому и социальному развитию. Переломы длинных костей занимают ведущее место в структуре травматизма последних десятилетий и составляют, по данным различных авторов, составляют до 80% всех повреждений костей скелета.
Поэтому проблема лечения переломов костей последние годы сохраняет актуальность, хотя прогресс в области травматологии является несомненным. Остается нерешенным ряд вопросов, связанных с так называемой остеогенной недостаточностью.
Несмотря на применение современных медицинских технологий, процент осложнений, возникающих в результате лечения переломов длинных костей, остается высоким.
К ним относятся замедленная консолидация, формирование ложных суставов, несращение костных отломков и другие проблемы.
Так, нарушение консолидации костных отломков при переломах длинных костей составляет от 15 до 50%, а частота ложных суставов варьирует от 4 до 33%.
Согласно данным Американской ассоциации ортопедии, из двух миллионов переломов длинных костей в США ежегодно около 100 тысяч завершаются несращением.
По информации отечественных исследователей, нарушения консолидации костных отломков при переломах костей конечностей составляют около 25% в структуре инвалидности пострадавших от механической травмы.
Процент неудач в процессе лечении подобных нарушений классическими методами достигает 33%, что почти в два раза превышает число неудовлетворительных анатомо-функциональных результатов лечения переломов.
За последние годы отмечается и скрытый рост инвалидности вследствие травм и увеличения срока консолидации в каждом третьем случае.
Проблема лечения нарушений репаративной регенерации костной ткани, возникающих после диафизарных переломов костей, остается актуальной для современной ортопедии и травматологии. Случаи развития такой патологии составляют от 2,5 до 18%.
Обращает на себя внимание, что среди контингента с нарушениями репаративной регенерации костей преобладают лица трудоспособного возраста.
Данная патология отмечается стойкой утратой трудоспособности у 5 человек на 10000 населения, а образованные при этом анатомо-функциональные нарушения конечности являются причиной стойкой инвалидности в 12-45% больных.
Длительное лечение больных с большими материальными затратами, низкая эффективность, высокий уровень инвалидности позволяют считать осложнения при переломах длинных костей важнейшей социальной проблемой, с которой многим пострадавшим сложно справиться без социальной помощи.
Из этого следует, что лечение переломов длинных костей, осложненных репаративными нарушениями, является актуальной экономической и медико-социальной проблемой.
Основная задача современной травматологии заключается в совершенствовании существующих и разработке новых, экономичных и эффективных методов лечения.
Что такое регенерация костной ткани?
Кость представляет собой сложный орган, который выполняет механические и биологические функции в организме и имеет сложную иерархическую структуру.
Кости участвуют в обменных процессах благодаря содержанию значительного процента минеральных веществ организма, а также создают специфическое микроокружение для предшественников крови красного костного мозга.
Костная ткань являет собой динамическую систему, в которой в течение жизни организма происходят два взаимосвязанных противоположных процесса, составляющих природный цикл ремоделирования – резорбция (разрушение) и остеогенез (синтез).
Поэтому условия репаративного остеогенеза постоянно находятся в поле зрения практикующих врачей – травматологов и ортопедов.
Давно известно, что переломы в области компактной (кортикальной) и губчатой (трабекулярной) костной ткани отличаются сроками консолидации, что связано с особенностями ее структурной организации.
Перспектива заживления переломов губчатой кости более благоприятные, поскольку в структуре ее находятся элементы, необходимые для формирования регенерата. В свою очередь, компактная костная ткань характеризуется низкой плотностью сосудов по сравнению с губчатой, а также имеет особенности кровоснабжения.
Репаративная регенерация определяется как процесс восстановления ткани после травмы. Механизмы репаративной и физиологической регенерации одинаковые и основываются на единых биологических закономерностях.
Репаративная регенерация рассматривается как в той или иной степени усиленная физиологическая. Репаративная регенерации костной ткани – она же репаративный остеогенез – важная теоретическая и практическая проблема травматологии.
Действительно, в идеале консолидация перелома должна привести к образованию обновленной костной ткани, идентичной старой, существовавшей до травмы. Однако сращение перелома на практике является достаточно сложным, длительным многостадийным процессом, на который влияет множество факторов.
Кость имеет очень высокий репаративный потенциал.
Проблема состоит в том, что процессы репаративного остеогенеза возможно ускорить за счет активации обмена лишь в очень незначительной степени (порядка недель). С другой стороны, замедлить процесс нарушением физиологических условий очень легко, что нередко происходит из-за недостаточного понимания физиологии кости.
Согласно определению Руцкого и Ткаченко, репаративная регенерация – это сложный процесс, вызванный разрушением костных структур, который количественно превышает допустимые пределы физиологической регенерации и направлен на полное восстановление анатомической целостности и функции кости.
По мнению исследователя А. Корж, процессы регенерации кости являются сложным переплетением общих воздействий на системном уровне и локальных изменений тканевых обменных процессов, включая изменения на молекулярном уровне.
Д. Саркисов и соавторы представляют репаративный остеогенез как физиологическую регенерацию, которая протекает в условиях экстремальных воздействий на организм и отличается большей интенсивностью проявлений.
Другие же исследователи утверждают, что, в отличие от физиологической регенерации, которая фактически является адаптацией, репаративный остеогенез – компенсаторный процесс, восстанавливающий строение после гибели части или всего органа.
Репаративная регенерация каждого типа тканей имеет уникальные особенности, но всегда включает следующие процессы:
Разрушение поврежденных клеток и структур
Пролиферация жизнеспособных клеток в области дефекта
Дифференцировка жизнеспособных клеток регенерата
Формирование межклеточных связей и перестройка регенерата.
Репаративная регенерация костной ткани бывает неполной или полной.
Полная регенерация характеризуется замещением дефекта тканью, которая соответствует старой ткани. О неполной принято говорить в случаях, когда костный дефект замещается соединительной тканью или рубцом.
Репаративный остеогенез – это многокомпонентный процесс, основными этапами которого являются дифференцировка клеток, пролиферация, резорбция погибшей ткани и образование кости с ее ремоделированием, формирование органического внеклеточного матрикса и его минерализация.
Описанные процессы протекают параллельно, но один из них может стать доминирующим на тех или иных стадиях репаративного остеогенеза.
Практика подтверждает, что костная ткань действительно является уникальной, поскольку способна восстанавливать полностью даже большие по длине дефекты.
Причины нарушений репаративной регенерации кости
Известно, что репаративная регенерация костной ткани является сложным, генетически запрограммированным процессом. Стадийно-временные характеристики этого процесса зависят от действия ряда эндогенных и экзогенных факторов.
Течение остеорепаративного процесса связывают с такими факторами:
Особенности и интенсивность травмы
Характер повреждения кости и мягких тканей
Степень посттравматических расстройств периферического кровоснабжения
Качество оказания первичной и квалифицированной медицинской помощи
Особенности восстановительного лечения
Наличием сопутствующей патологии.
Одно из первых мест среди причин, способствующих развитию нарушения репаративного остеогенеза, занимает несвоевременность и неадекватность оказания квалифицированной медицинской помощи.
Экспериментально доказано, что в случаях отсроченной иммобилизации отломков при переломе костей предплечья уже на 3 сутки проявляются признаки нарушения процесса костной репарации с увеличением срока консолидации в 1,5 раза.
Отсроченное сопоставление отломков костей голени за 14 суток приводит к образованию ложного сустава, а при отсутствии стабильной фиксации отломков сроки формирования периостального костного сращения увеличиваются не менее чем в 4 раза.
Дальнейшие экспериментальные исследования показали, что нарушение условий репаративной регенерации в виде отсроченного до 14 суток сопоставления костных отломков приводят к формированию ложного сустава на 50-е сутки.
При медленном заживлении перелома восстановление кости в обычные сроки не происходит, тормозится ремоделирования и созревания костной мозоли.
Как правило, заживление в подобных ситуациях наступает через год и более.
Перелом расценивают как несросшийся, если по истечении 6 месяцев отсутствуют рентгенологические признаки заживления, или когда отсутствует положительная динамика в течение трех месяцев наблюдения.
При несращении перелома наблюдается торможение репаративных процессов и остановка его заживления. Понятие «замедленная консолидация» принято считать относительным, поскольку сроки сращения переломов у каждого больного индивидуальны и зависят от многих факторов.
Условно эти факторы можно разделить на общие и местные.
Общие факторы связаны с общим состоянием организма, сопутствующей соматической патологией, медикаментозной терапией, наличием вредных привычек и тому подобное.
К факторам второй группы относят отсутствие надежной иммобилизации сегмента, недостаточную репозицию, фиксацию и нарушение кровоснабжения костных отломков, травматичность оперативного вмешательства, нарушения тактики лечения, использование массивных металлических имплантатов.
Важным звеном репаративной регенерации является состояние костной ткани на момент травмы, а также эндемическое состояние региона, где проживает травмированное лицо.
В последнее время увеличивается количество исследований относительно влияния неблагоприятных экологических факторов на репаративный остеогенез костной ткани. Отечественными и зарубежными авторами изучалось влияние экологического окружения человека на структуру и метаболизм костной ткани, от которых зависит ход репаративной регенерации.
Клинические исследования демонстрируют, что повышенное потребление фтора сопровождается ломкостью костей, при этом замедляется процесс репаративного остеогенеза и чаще формируются ложные суставы.
После проведения нескольких экспериментов in vitro ученые пришли к выводу о разрушительном действии радиации на костную ткань, которая также замедляет процессы регенерации и увеличивает количество осложнений.
Поэтому при лечении переломов костей необходимо учитывать воздействие неблагоприятных факторов окружающей среды на регенерацию костной ткани.
В настоящее время темой научных дискуссий является вопрос зависимости частоты нарушений остеорепаративных процессов от механизма травмы. Согласно клиническим исследованиям, этиологический фактор травмы влияет на процессы заживления раны.
На течение репаративного процесса влияет как разновидность травмирующего агента, так и характер повреждения костной ткани. По данным ряда авторов, у 55% пациентов с нарушением репаративного остеогенеза травма получена в результате действия высокоэнергетического травмирующего агента.
Проведенные экспериментальные исследования выявили, что при воздействии травмирующей силы высокой интенсивности происходит гибель значительного числа клеточных источников остеорепарации, а сохранившиеся клетки претерпевают настолько значительные морфологических изменения, что не в состоянии поддерживать нормальное функционирование ткани.
Е. Побел и соавторы приводят целый ряд причин, которые приводят к нарушению процессов посттравматической остеорегенерации:
Характер травматического повреждения
Патологическое состояние костной ткани (остеопороз)
Отягощенный анамнез (хронические болезни печени и почек, ожирение)
Снижение остеорепаративного потенциала (дефицит факторов роста, остеокальцитонина, активной формы гормона витамина D3)
Травматичность процедуры металлоостеосинтеза.
Эти изменения приводят к нарушению процессов консолидации костных отломков и требуют проведения мероприятий по оптимизации репаративного остеогенеза.
Кость является высокоспециализированной тканью, которая существует в тесном взаимодействии связи с кровеносной системой. Взаимосвязь путей гемоциркуляции в костной ткани проявляется как в местных нутритивных процессах, поддержке общего минерального равновесия внутренней среды организма, так и непосредственно в физиологической и репаративной регенерации костной ткани.
Поэтому весомым фактором, обусловливающим расстройства репаративного остеогенеза, является нарушение кровообращения в участке повреждения.
Недостаточная степень кровоснабжения зоны перелома вследствие массивного повреждения мягких тканей, кости, отслоение и травматизация надкостницы, нарушение медуллярного кровообращения приводят к активизации хондрогенеза и неполноценности процесса срастания костных отломков.
Проведенные исследования выявили особенности структурно-функционального состояния сосудов при нарушениях репаративного остеогенеза. Эти расстройства могут быть обусловлены структурно-функциональнимы изменениями сосудов поврежденной конечности, которые определяют особенности его течения.
Большой интерес вызывает концептуальная модель механизма компенсации нарушений регионарного кровоснабжения при переломах костей, которую разработали исследователь Г.В. Гайко и его коллеги.
Проводя экспериментальные и клинические исследования периферического кровоснабжения при переломах, авторы пришли к выводу, что в основе восстановления регионарного кровоснабжения после перелома костей лежит перераспределение циркуляции крови и реваскуляризация тканей.
Компенсация регионарного и местного кровоснабжения, как правило, наступает в течение нескольких часов после травмы при переломах без смещения костных отломков, без обширного повреждения мягких тканей и магистральных сосудов.
Неполная компенсация сопровождается гипоксией, способствует развитию фиброзной соединительной ткани и стимулирует фиброзное сращение костных отломков.
На участке декомпенсации возникает некроз костной и мягких тканей, который и является причиной продления сроков лечения, формирования ложных суставов и возникновения гнойных осложнений.
Стадии репаративной регенерации костной ткани
Разработаны стадии репаративного остеогенеза в их взаимосвязи, при которых каждая стадия характеризуется определенным морфологическим клеточно-тканевой составом.
Изучение морфологических изменений при лечении перелома кости с использованием различных методических подходов позволило выделить в регенерации два этапа:
Построение соединительнотканной мозоли и замещение ее незрелой.
Перестройка в сформированную зрелой костью предшественницу костной мозоли.
Согласно результатом проведенных патоморфологических анализов заживления костных переломов выделяют следующие стадии восстановления дефекта кости:
I – дестабилизация клеточных элементов
II – интенсивная клеточная пролиферация
III – дифференциация различных тканей (хрящевой, фибробластической, остеобластической, недифференцированной ткани, похожей на мезенхиму, фибробластической соединительной ткани)
IV – эпигенез остеогенной ткани, при котором наблюдаются процессы прямой метаплазии, атипичной энхондральной оссификации и остеоидной модификации
VI – образование пластинчатой кости.
В другом варианте выделяются 4 стадии: пролиферацию остеобластных клеток, образование коллагеновых волокон, образование аморфного углеводно-белкового вещества и импрегнация межклеточного вещества минеральными солями.
Используя новые данные молекулярной биологии, биохимии, морфологии, иммуноморфологии и генетики Н. Корж и соавторы выделили 5 стадий репаративного процесса: воспаление, дифференцировку клеток и формирование тканеспецифических структур в области травмы, реорганизация тканевых структур и их минерализация, ремоделирование и завершения восстановительного процесса.
Такого же мнения придерживаются многие известные зарубежные авторы.
Вообще, восстановление кости – сложный биологический процесс, требующий изменений в экспрессии нескольких тысяч генов.
Чаще консолидация переломов происходит путем косвенного восстановления кости, состоит из нескольких последовательных этапов – воспаление, образование мягкой мозоли, образование твердой мозоли и ремоделирование.
Фаза воспаления начинается непосредственно после травмы и длится до 5 дней.
Эта стадия включает образование воспалительной гематомы вследствие разрыва кровеносных капилляров в зоне перелома, миграцию в зону воспаления мезенхимальных клеток, нейтрофилов и макрофагов для удаления фрагментов поврежденной ткани, которые дифференцируются в фибробласты, остеобласты иил хондробласты с последующим образованием хрящевого матрикса.
В течение второй стадии, которая продолжается до 40 дней, происходит замещение гематомы фиброзно-хрящевой тканью путем дифференцирования мезенхимальных клеток в хондроциты, а также синтеза матрикса из коллагена второго типа.
Далее матрикс постепенно кальцинируется и замещается костной тканью, синтезированной остеобластами.
В течение третьей стадии процесса происходит оссификация, образуются костные мостики между фрагментами переломанной кости.
Процесс репаративной регенерации заканчивается стадией ремоделирования, когда восстанавливаются ее исходная форма, структура и механическая прочность.
Нарушение течения любой из этих стадий могут привести к замедлению процесса остеорепарации в целом или даже несращению фрагментов кости.
Гистологически различают два варианта сращения костных отломков – первичное (прямое) и вторичное. Первичное заживление происходит благодаря активной пролиферации остеогенных клеток в фоне гиперваскуляризация тканей на участке перелома. Вторичное заживление протекает в несколько стадий.
На сегодняшний день было разработано несколько классификаций, подробно описывающих стадии заживления перелома.
Известны данные и о стадийности заживления переломов, которые основаны на конкретных морфологических преобразованиях в зоне дефекта кости:
Организация кровяного сгустка
Образование фиброзного предкистозного регенерата
Формирование полноценного регенерата костной ткани
Образование вторичного регенерата кости
Функциональная реконструкция регенерата.
Ряд авторов по совокупности структурно-морфологических и биохимических изменений, происходящих в костном регенерате, выделяют следующие фазы регенерации кости:
I – катаболическая, с дезинтеграцией и деградацией окружающих структур
II – прогрессирующая пролиферация клеток и дифференцировка клеточных элементов с секрецией органической основы костного регенерата
III – сложные биохимические, биофизические и физиологические процессы, приводящие к появлению первичной костной структуры
При сопоставлении с приведенными выше исследованиями оригинально выглядит вариант классификации стадий заживления перелома кости (воспаление, фагоцитоз, фиброзная мозоль, первичная и вторичная костные мозоли), в котором авторы недостаточно обоснованно отделили фагоцитоз от воспаления.
На основании системных представлений и оценки результатов многочисленных клинических и экспериментальных наблюдений динамики сращения костных отломков А.Т. Бруско и соавторы предложили свою стадийность репаративного остеогенеза. Здесь он рассматривается как однонаправленный процесс, протекающий с закономерной последовательностью морфологических изменений регенерата.
Авторы выделили следующие стадии заживления переломов костей:
I – репаративная реакция
II – формирование сращения костных отломков
III – сращение отломков, при котором возможны варианты: а) первичное костное сращение, b) фиброзно-хрящевое сращение, c) вторичное костное сращение
IV – функциональная перестройка костной мозоли и консолидированных отломков с формированием органной структуры кости.
Как мы видим, проблема регенерации костной ткани занимает особое место в биологических и медицинских знаниях. На данный момент определены ключевые особенности регенерации костной ткани и достигнуты определенные успехи в выяснении биологических механизмов, лежащих в основе репаративного остеогенеза, сформулированы основные тенденции развития науки.
Иммуномодулирующая и репаративная терапия гриппа и острых респираторных инфекций у детей
Основным патогенетическим звеном в механизме развития критических состояний слизистой верхних дыхательных путей является нарушение целостности эпителиальных клеточных слоев, репарация которых зависит от ответной местной иммунной реакции, изучение регуляци
The main pathogenetic link in the development of critical states mucosa of the upper respiratory tract is a violation of the integrity of the epithelial cell layers, the repair of which depends on the response of the local immune response, the study of the regulation that is relevant and important, especially in preschool and early school age.
В системе «наружных барьеров» слизистая оболочка верхних дыхательных путей представляет собой первую линию защиты организма против разнообразных патогенных факторов окружающей среды, таких как бактериальные, грибковые, вирусные, промышленные химические раздражители и загрязнения [1, 6]. Ответная реакция слизистой представлена двумя «эшелонами защиты»: 1) мукоцилиарным (или слизистый) — обеспечивающимся непосредственно цитологическим компонентом многорядного реснитчатого эпителия слизистой; 2) иммунным — включающим в себя клетки иммуноэпителиального ряда, отвечающих за выработку факторов местного иммунитета, и также состоящим из двух линий. Оба эти компонента взаимосвязаны и только их сочетанная и прогрессивная работа может положительно сказаться на основной защитной функции слизистой верхних дыхательных путей. Первый эшелон защиты напрямую зависит от степени взаимозамещения и активной пролиферации (регенерации) эпителия слизистой носа, для оценки которого установлены следующие факторы: количество нейтрофилов и плоского эпителия с оценкой характера расположения клеток в микропрепарате, вакуолизации цитоплазмы и ядер, дисхромии цитоплазмы и ядер, формы и размера клеток и ядер, наличия многоядерных клеток; 5 классов деструкции (0, 1, 2, 3, 4, 5) реснитчатого эпителия, индекс деструкции бокаловидных эпителиоцитов (ИДК), средний показатель деструкции бокаловидных эпителиоцитов (СПД), индекс цитолиза плоских эпителиоцитов (ИЦК). Причем три последних показателя имеют прямую корреляцию с уровнем секреторного иммуноглобулина А (sIgA), а степень деструкции реснитчатых эпителиоцитов зависит от нативной микрофлоры объекта [2, 5]. Поэтому оценка состояния перехода эпителиоцитов слизистой носовых ходов из одной формы в другую со степенью выраженности этих процессов показывает прямую регенераторную активность эпителия, зависящую как от внутренних, так и внешних факторов (лекарственных препаратов в том числе). Второй эшелон защиты — это «классический иммунный ответ» на внешнюю агрессивную среду с участием дендритных клеток слизистой носовых ходов. Секреторный IgA блокирует адгезию широкого спектра микроорганизмов к эпителиальным клеткам поверхности слизистой оболочки за счет углеводспецифических взаимодействий, не зависящих от специфичности молекулы IgA. Эффект sIgA в большой степени зависит от состояния нормальной микрофлоры, колонизирующей поверхность слизистой оболочки, и содержания во внешних секретах антимикробных веществ, таких как лактоферрин, лактопероксидаза, лизоцим и др. sIgA принимает участие в регуляции иммунного ответа, усиливая антибактериальную и противовирусную активность фагоцитов слизистой, что подтверждается показателями назограмм слизистой «первого эшелона защиты». sIgA осуществляют свои биологические функции в слое слизистого секрета муцина, подавляя колонизацию эпителия инфекционными агентами и сдерживая приток растворимых антигенов. Этот тип секреторного иммунитета слизистых представляет собой первую линию гуморальной защиты и обозначается термином «иммунное исключение», поскольку он предупреждает попадание чужеродных антигенов во внутреннюю среду организма и их взаимодействие с иммунной системой ограничивается поверхностью слизистых и кожных покровов. Вторая линия иммунной защиты формируется в слизистой оболочке посредством осуществления иммунного очищения (клиренса, элиминации), включая местную продукцию sIgA, способного ограничить распространение чужеродных антигенов. sIgA фиксируются антигенсвязывающим центром на корпускулярных объектах и, таким образом, опсонизируют микроорганизмы. Нейтрализующее действие антител осуществляется в присутствии макрофагов и нейтрофилов. Сочетание нейтрофилов с опсонинами создает условия для более эффективной реализации антимикробных функций нейтрофилов. Наиболее часто в качестве опсонинов для нейтрофилов выступают антитела IgG, при этом образуется один из самых прочных барьеров для гноеродных бактерий и вирусов. Таким образом, сочетанная оценка всех факторов защиты слизистой носовых ходов в педиатрии (наиболее доступным контингентом в клинической практике) позволяет оценить не только иммунный ответ, но и степень выраженности регенераторного процесса в слизистой как основополагающего фактора при формировании всех линий иммунного ответа, что является наиболее актуальным [1].
Анализ литературных данных [1–3] показал, что стандартное курсовое применение разнообразной местной иммуномодулирующей терапии (Гриппферон, жидкий интерферон человеческий лейкоцитарный) для нивелирования назофарингеального синдрома острых респираторных вирусных инфекций (ОРВИ) не приводило к сокращению сроков выздоровления пациента, но вполне достаточно оказывало заявленный эффект уменьшения назальной воспалительной секреции. Проводилась оценка мазков-отпечатков на степень деструкции эпителиоцитов слизистой, но результаты исследований были не утешительны — они свидетельствовали о том, что слизистая была поражена и репарационной активности не наблюдалось. В итоге одной из задач данного исследования стала оценка зависимости сроков выздоровления детей с назофарингеальным синдромом ОРВИ от выраженности репарационной активности эпителия слизистой верхних дыхательных путей.
Прямая зависимость активации toll-9 рецепторов ДНК эукариот [4], стимулирующей выработку секреторного иммуноглобулина А в слизистой верхних дыхательных путей, представляется актуальной в изучении влияния дезоксирибонуклеата натрия на репарационные возможности эпителия.
В данном аспекте представляет интерес отечественный препарат природного происхождения Деринат®, действующим веществом которого является дезоксирибонуклеат натрия. Препарат стимулирует регенерацию и репаративные процессы, оказывает модулирующее действие на системный и локальный иммунитет, уменьшает выраженность воспалительных процессов. Иммуномодулирующий эффект обусловлен взаимодействием действующего вещества препарата с патоген-распознающими рецепторами (TLR-9) на иммунокомпетентных клетках, что приводит к последующей активации целого ряда иммунных механизмов [4]. Включение этих механизмов в свою очередь приводит к стимулированию процессинга и активации как В-, так и Т-звена иммунного ответа, к усилению активности NK-клеток и фагоцитов. Параллельно этому включаются механизмы опосредованного TLR-взаимодействия компенсаторной пролиферации клеток-предшественников эпителия и мезенхимальных клеток после повреждения [5, 6].
Принимая во внимание весь спектр биологических эффектов препарата Деринат®, представляется перспективным его использование в терапии острых респираторных вирусных инфекций у детей.
Целью исследования было оценить эффективность местного применения 0,25%-го раствора дезоксирибонуклеата натрия для наружного и местного применения, направленную на реализацию как регенераторной, так и иммунной функций слизистой носовых ходов у детей.
Материалы и методы исследования
Объектом исследования являлись дети в возрасте от 3 до 14 лет, которые впервые обратились к доктору в течение последнего одного месяца по симптоматике острого респираторного заболевания, ранее также в течение одного месяца не применялась какая-либо противовирусная и иммуномодулирующая терапия, а также адекватно оценивали свое состояние и имели подписанное информированное согласие законного представителя ребенка на участие в исследовании. В группу исключения попадали пациенты со следующими критериями: поливалентная аллергия в анамнезе; индивидуальная непереносимость; наличие заболеваний, требующих назначения противовирусной и иммуномодулирующей терапии; участие в каких-либо клинических исследованиях в течение предыдущего месяца.
В исследовании использовался метод стратификационной рандомизации [3, 5], что обеспечило однородность выборок групп по всем основным признакам: возрасту, полу, частоте заболеваний за период исследования, фоновой патологии. Таким образом, было сформировано две группы пациентов:
Критерием выбора временных промежутков оценки результатов исследования и забора материала для изучения являлось завершение курса применения препарата и наличие стойкой клинической положительной динамики выздоровления пациента. Перед началом проведения исследования для оценки состояния здоровья ребенка был проведен осмотр и опрос, отражающий перинатальный период, характер вскармливания, наследственный и отягощенный анамнез, частоту заболеваний в год, наличие хронических заболеваний и т. д. Учитывались все сведения по пробе Манту в динамике, переносимость лекарственных препаратов и прививок согласно Национальному прививочному календарю, длительность и эффективность применяемой профилактической терапии. Всем детям была проведена оценка физического развития. Вес и рост измеряли стандартными методами в условиях медицинского кабинета в дошкольном учреждении. Индекс массы тела (ИМТ) определяли по методу Ketle:
В качестве стандартных показателей физического развития использовались региональные стандарты (Нормативные показатели физического развития детей Воронежского региона, утверждены МЗ России, 2002 г.).
Иммунологическое исследование заключалось в определении концентрации секреторного иммуноглобулина А в носовых смывах (вращательным движением ватного зонда, смоченного в 0,9% растворе NaCl, собирают в одну пробирку выделения из обеих ноздрей исследуемого) и осуществлялось методом иммуноферментного анализа.
Цитологическое исследование: метод мазков-отпечатков со слизистой носа (забор мазка ватным тампоном, смоченном в стерильном физиологическом растворе, на уровне нижних носовых раковин) проводился следующим образом: вращательными движениями без надавливания наносили мазки на обезжиренные стекла, высушивали, фиксировали и окрашивали по Романовскому–Гимзе. Микроскопию проводили под иммерсией при увеличении (окуляр — 7, объектив — 90). Подсчитывали 200 клеток. В назоцитограммах определяли количество нейтрофилов и плоского эпителия с оценкой характера расположения клеток в микропрепарате, вакуолизации цитоплазмы и ядер, дисхромии цитоплазмы и ядер, формы и размера клеток и ядер, наличия многоядерных клеток. Для оценки деструктивных процессов согласно методике, предложенной Л. А. Матвеевой, в слизистой носа определяли 5 классов деструкции (0, 1, 2, 3, 4, 5), индекс деструкции клеток (ИДК), средний показатель деструкции (СПД), индекс цитолиза клеток (ИЦК).
Математические методы: статистическая обработка полученных данных проводилась в два этапа. На первом этапе показатели, полученные в ходе обследования, фиксировались и заносились в базу данных. На втором этапе осуществлялась статистическая обработка результатов с использованием стандартного пакета программ статистического анализа Statistica 6.0. Для статистического анализа и описания результатов исследования применяются основные показатели: средняя арифметическая величина (М), среднее квадратичное отклонение (σ), средняя ошибка (m) среднеарифметической (М). А также методы вариационной статистики, дисперсионный, корреляционный и регрессионные анализы.
Парный двухвыборочный t-тест Стьюдента использовался для проверки гипотезы о различии средних для двух выборок данных. В нем не предполагалось равенство дисперсий генеральных совокупностей, из которых выбирались данные исследования. Парный тест использовался, когда устанавливалась естественная парность наблюдений в выборках. С другой стороны, средние значения mi-распределений могли меняться под влиянием некоторых факторов, входящих в эксперимент. Целью исследования являлось исследование изменчивости средних значений показателей у детей.
Результаты исследования
Предварительный анализ состояния участников исследования в основной группе выявил, что у подавляющего большинства обследованных детей отмечается наличие от одного до трех заболеваний в анамнезе, что свидетельствует о значительном снижении защитных сил детского организма. Количество детей с хроническими заболевания вне обострения на момент первичного осмотра составило 42,8% (63 человека). Хронические инфекции ЛОР-органов отмечались у 59 дошкольников (хронический аденоидит у 35 (11,5%) детей, хронический тонзиллит у 43 (10,9%) детей). В большинстве случаев они были обусловлены смешанными хроническими вирусно-бактериальными инфекциями.
Микробиологический анализ у всех пациентов до начала исследования показал, что нормальная микрофлора носоглотки во всех группах была представлена α-гемолитическими стрептококками (Streptococcus salivarius, Streptococcus mitis, Streptococcus vestibularis, Streptococcus faecium, Streptococcus uberis), нейссериями (Neisseria sicca, Neisseria mucosa, Neisseria lactamica, Neisseria flava, Neisseria subflava) и некоторыми анаэробными бактериями (Peptostreptococcus anaerobius, Prevotella melaninogenica), однако степень ее обсеменения составила в среднем 10 2 КОЕ/мл, при норме (в первой группе) не ниже 10 4 КОЕ/мл. Данные результаты могут быть также расценены как проявления дисбиоза и косвенно служить признаком наличия патологического процесса в носоглотке. Индигенная микрофлора — это один из основных компонентов неспецифического иммунитета человека, что получило научное обоснование в феномене бактериальной интерференции. Снижение количества индигенной микрофлоры провоцирует избыточный рост добавочной микрофлоры, что и прослеживается в настоящей работе. При этом патогенная флора была представлена сравнительно одинаковыми популяциями во всех группах исследования: но у пациентов, получавших препарат Деринат®, интенсивность роста S. aureus составила не более 10 4 КОЕ/мл. Аналогичная степень обсеменения отмечалась у H. influenzae и Streptococcus pneumoniae во всех случаях. K. pneumoniae и M. catarrhalis во всех группах дали рост на уровне 10 5 –10 6 КОЕ/мл. В значительном проценте случаев выявлены дисбиотические изменения за счет высокого роста добавочной микрофлоры: среднепатогенные α-гемолитические стрептококки (Streptococcus suis, Streptococcus mutans, Streptococcus oralis и др.) со степенью обсеменения более 10 4 КОЕ/мл были выделены у 73 (51%). У всех пациентов определялся низкий рост дрожжеподобных грибов рода Candida, чувствительных к снижению pH секрета в носоглотке. Рост был получен у 17 (12%) со степенью обсеменения, не превышающей 10 3 КОЕ/мл. Рост монокультуры обнаружился в 60,3% случаев, в 16,1% высевались две культуры бактерий. В подавляющем большинстве случаев Сandida albicans обнаруживалась в сочетании с бактериальной флорой (чаще в ассоциации со стафилококком). В 86% посевов степень обсемененности высокая. Роста бактерий не обнаружено в 8,7% случаев. Полученные данные характерны для детской популяции в целом и очень широко распространены (определяются в посеве материала из носоглотки до 70% случаев), и далеко не каждый ребенок имеет выраженную симптоматику воспалительного процесса. Однако данные микроорганизмы имеют наибольшее разнообразие факторов патогенности и у большинства детей проявляются, как правило, частыми простудными заболеваниями.
Анализ результатов бактериологического исследования по окончании курсовой схемы терапии выявил у пациентов основной группы, получавших Деринат®, положительную динамику. Так, по данным посева преимущественно преобладала индигенная микрофлора, интенсивность обсеменения составила 10 4 –10 6 КОЕ/мл. Таким образом, применение препарата Деринат®, раствор 0,25% приводит к устранению дисбиотических проявлений, нормализации микрофлоры носоглотки ребенка.
Результаты иммунологического исследования показали (табл. 1), что у детей контрольной группы этот показатель спустя 7 дней не менялся по сравнению с данными начала исследования и составлял 1,24 ± 0,2 и 1,24 ± 0,19 пг/мл соответственно.
При этом у детей основной группы 2 уровень секреторного иммуноглобулина А после 7-дневного применения препарата Деринат®, раствор 0,25% достоверно возрастал с начального 0,87 ± 0,1 до 1,65 ± 0,01 пг/мл (рис. 1). Корреляционный анализ значений уровня секреторного иммуноглобулина А показал, что этот показатель у основной группы обладает сильными положительными связями с 1-м и 3-м классами деструкции эпителиоцитов (r = 0,8), с индексом цитолиза клеток (r = 0,9) и с индексом модуляции клеток плоского эпителия (r = 0,8).
Анализ цитологического мазка-отпечатка (рис. 2) в контрольной группе до начала исследования и спустя 7 суток не выявил существенных достоверных различий с эпителиальным слоем слизистой носовых ходов. Индекс цитолиза клеток не менялся и составил 0,04; модуляция клеток плоского эпителия была стабильна и составляла 0,41, наиболее мелкий класс деструкции доминировал в процентном соотношении относительно всего массива клеток с деструкцией, пикноморфные ядра не визуализировались, тинкториальных изменений не выявлено — все это свидетельствовало о наличии слабого естественного регенераторного процесса слизистой носовых ходов у обследуемых контрольной группы.
В группе 2 до начала исследования установлено резкое снижение репаративного свойства эпителиоцитов слизистой носовых ходов (табл. 1, рис. 3): доминировали эпителиоциты 1-го, 3-го, 4-го и особенно 5-го типа деструкции клеток (с выраженными пикноморфными единицами в ядрах).
Средний показатель деструкции был высоким и составил 0,72 единицы. При этом стоит отметить, что низкий уровень секреторного иммуноглобулина в основной группе 2 коррелировал с высокими результатами показателей деструкции эпителиоцитов: СПД (r = 0,8), ИМК (r = 0,7) и 1–5 классы деструкции эпителиоцитов (r = 0,8).
Спустя 7 суток после начала терапии препаратом Деринат®, раствор 0,25% цитологическое исследование показало (табл. 1, рис. 4), что достоверно на 65% возрос индекс модуляции эпителиальных клеток на фоне достоверного снижения 1-го класса деструктивных эпителиоцитов почти в 3 раза. Полностью в мазках отсутствовали пикноморфные ядра клеток. Данные изменения состояния эпителиоцитов коррелировали с уровнем секреторного иммуноглобулина А, что напрямую свидетельствовало о высокой степени репарации слизистой, вызванной курсовым применением препарата Деринат®, раствор для наружного и местного применения 0,25%.
Полученные результаты цитологического исследования позволили создать математическую модель величины репарации слизистой носовых ходов на фоне применения любого препарата, т. к. правильная оценка степени репарации позволит дать довольно достоверный и точный прогноз дальнейшего развития клиники течения той или иной нозологии, связанной с вирусной или бактериальной инфекцией.
За основу вычисления коэффициента репарации слизистой верхних дыхательных путей был взят обобщенный логарифмический показатель, который вычислялся с использованием формулы логарифмической зависимости:
где Mi и M0i — учитываемые показатели i в эксперименте и в норме, σ0i — средняя квадратичная погрешность показателя i в норме.
Результаты вычисленного коэффициента можно экстраполировать на степень выраженности репаративного процесса слизистой (табл. 2), сравнить и установить достоверность происходимого процесса репарации и выявить степень и характеристики устойчивости ответной реакции организма по взаимосвязи с уровнем иммуномодулирующей реакции. Табл. 2 полностью отражает клиническую картину регенерации и позволяет установить прогноз качества проводимой терапии у пациентов вне зависимости от возрастной и половой характеристики пациентов.
Используя данные табл. 3, возможно оценить степень выраженности репаративного процесса слизистой оболочки носовых ходов при лечении любым местным иммуномодулирующим препаратом (или препаратом другой лекарственной группы) и тем самым уже на предварительном этапе оценить прогноз сроков «выздоровления» пациентов.
Обсуждение результатов
При анализе литературных данных [2, 4, 6, 7] выявлено, что применение Гриппферона не сокращало сроков длительности купирования назофарингеального синдрома ОРВИ по сравнению с нашими полученными результатами при использовании Деринат®, 0,25%-го раствора, а лечение человеческим жидким интерфероном вообще увеличивало сроки купирования на 30% (табл. 3).
Уровень иммунного ответа был выше на 35% при применении Дерината в сравнении с данными литературы по Гриппферону и Интерферону лейкоцитарному человеческому. При этом по последнему препарату репарация на 7-е сутки полностью отсутствовала, тогда как на лечении Деринатом она была активной по степени напряженности и стремилась к состоянию «полного здоровья» (табл. 2 и 3).
Выводы
Литература
* ГБОУ ВПО ВГМА им. Н. Н. Бурденко МЗ РФ, Воронеж
** ГБОУ ВПО МГМСУ им. А. И. Евдокимова Минздрава РФ, Москва