Металлопротеиназы в прогнозировании течения ближайшего послеоперационного периода при закрытых травмах селезенки

В настоящее время отмечается большой процент травм живота, которые составляют 31,8 % [1–9], закрытые травмы живота сопровождаются повреждениями селезенки в 20–40 % наблюдений [10–14]. В настоящее время в литературе отводится большое значение матриксным металлопротеиназам (MMPs), которые относятся к семейству внеклеточных протеиназ и играют важную роль в физиологических и патологических процессах [15]. Вместе с тем вопросы, касающиеся изменений матриксных металлопротеиназ в ближайшем послеоперационном периоде при закрытых травмах селезенки, в медицинской литературе не освещены.

В связи с этим цель исследования – определить значение металлопротеиназ, как фактора прогноза течения ближайшего послеоперационного периода при закрытых травмах селезенки.

Материалы и методы

В работу были включены 96 пациентов с закрытыми травмами селезенки, находившимися на лечении в отделении неотложной хирургии Больницы скорой медицинской помощи № 1 (БСМП) г. Энгельса в период с 2010–2019 гг. Из общего количества поступивших мужчин было 78 (81,2 %) человек, женщин – 18 (18,8 %) больных. Средний возраст составил 37,8 ± 5 лет. Критериями включения были: наличие закры- той травмы живота с повреждением селезенки. Не включались пациенты, находящиеся в агональном состоянии в момент поступления, имеющие сочетанные повреждения головы, шеи, конечностей. У всех больных (или их родственников) было получено информированное согласие на участие в исследовании согласно Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации (WMA Declaration of Helsinki – Ethical Principles for Medical Research Involving Human Subjects, 2013). Исследование одобрено комиссией по вопросам биоэтики университета. Из общего количества поступивших изолированные повреждения были выявлены в 47 (49 %), сочетанные – в 22 (22,9 %) случаях. В соответствии с этим все больные были разделены на две группы: в первую вошли 47 пациентов с изолированными повреждениями селезенки, во вторую – 22 пациента с сочетанной травмой. Для оценки тяжести повреждений использовали шкалу AIS (Abbreviated Injury Scale). Согласно данной классификации, в первой группе пациентов распределение по тяжести было следующим образом: 1 степень (незначительная) – 18 (18,8 %) человек; 2 степень (средняя) – 20 (20,8 %) пациентов; 3 степень (значительная, но не угрожающая жизни) – 9 (9,4 %) человек. Во второй группе по тяжести состояния пациенты распределились следующим образом: 2 степень – 8 (8,3 %) человек; 3 степени – 4 (4,2 %) человека; 4 степени (выраженная с угрозой для жизни) – 10 (10,4 %) пациентов. Из представленных данных видно, что во второй группе преобладали пациенты с более тяжелой травмой, которая была обусловлена наличием сочетанных повреждений, из которых наиболее часто встречались повреждения печени – 16 (16,7 %) наблюдений; переломы ребер – 10 (10,4 %) случаев; пневмоторакс – 10 (10,4 %); травмы почек – 6 (6,2 %) повреждений и разрыв толстой кишки – 3 (3,1 %) случая. Тяжесть состояния была обусловлена шоком и кровопотерей. В состоянии шока из общего количества пострадавших было доставлено 34 (35,4 %) человека. В первой группе шок различной степени тяжести был зарегистрирован у 12 (12,5 %) пострадавших, при этом шок I степени – у 9 (9,4 %) человек, II степени – у 3 (3,1 %) человек. Тяжесть повреждений во второй группе закономерно приводило к увеличению количества пострадавших, доставленных в лечебное учреждение в состоянии шока, в данной группе шок был зарегистрирован у 22 (22,9 %) человек. Из них шок I степени был отмечен у 8 (8,3 %) человек, II степени – у 4 (4,2 %) пострадавших и III степени – у 10 (10,4 %) человек.

По объему внутрибрюшной кровопотери пациенты первой группы распределились следующим образом: до 500 мл – 26 (27 %) человек; от 1000 до 1500 мл – 12 (12,5 %) человек и у 9 (9,4 %) пострадавших объем кровопотери превышал 1500 мл. Во второй группе до 500 мл –5 (5,2 %) человек; от 1000 до 1500 мл – 6 (6,3 %) пострадавших и у 11 (11,4 %) человек объем кровопотери превышал 1500 мл.

Время доставки пациентов в хирургическое отделение после травматизации не превысило 40 минут. В первой группе это время составило 24,7 ± 6 мин; во второй группе – 31,1 ± 7 мин.

В обеих группах преобладали выполнение сплеэктомии, которая была выполнена в 76 (79,1 %), спленэктомия с дополнением аутолиентрансплантацией была проведена в 20 (20,8 %) наблюдениях. Во всех наблюде- ниях аутолиентрансплантация была выполнена пациентам первой группы. Во всех наблюдениях операционным доступом служила верхняя-срединная лапаротомия, удаление селезенки проводилось путем перевязки сосудистой ножки, согласно методу, который принят во всех киниках. Для аутолиентрансплантации после удаления селезенки, приготавливали кусочки, отделенные от капсулы и промытые в солевом растворе, которые пересаживали в ткань большого сальника, размер кусочков составлял 1,5 см3.

Забор крови осуществляли из периферической вены на 1, 3, 5, 7, 10 и 13 сутки после операции. Для сравнения было проведено исследование крови на те же показатели у 15 относительно здоровых добровольцев, возраст и пол которых соответствовал основной группе. Исследования крови в данной группе осуществлялось однократно.

Полученные данные обрабатывали статистически посредством электронных таблиц Microsoft Excel и «Биостатистика»: вычисляли средние арифметические, стандартное отклонение. Нормальность распределения признаков определяли по крите- рию Шапиро-Уилка. Обработку результатов проводили с использованием непараметрических критериев для множественных выборок Крускала-Уоллиса и Ньюмена-Кейлса. При уровне значимости p < 0,05 выявленные различия считались статистически значимыми.

Результаты

Полученные результаты уровня ТИМП-1, содержания ММП-2; 7; 9 в сыворотке крови, на первые послеоперационные сутки в группе пациентов с изолированными повреждениями селезенки в зависимости от шкалы AIS представлены в таблице 1.

Как видно из данных, представленных в таблице 1, в группе пациентов с изолированными травмами селезенки в первые послеоперационные сутки исследуемые пока- затели изменялись по-разному, что зависело от тяжести повреждения. Так, при повреждениях 1 степени, показатели ТИМП-1, ММП-2; 7; 9 в сыворотке крови статистически достоверно не отличались от данных, поученных в группе сравнения из относительно здоровых обследованных. При увеличении степени тяжести происходило статистически достоверное снижение ТИМП-1 и увеличение ММП-2; 7; 9 в сыворотке крови.

В процессе динамического исследования показателей ТИМП-1 и ММП-2; 7; 9 в сыворотке крови у пациентов этой группы было установлено, что на третьи послеоперационные сутки у всех пациентов было зарегистрировано статистически достоверное уменьшение ТИМП-1 и увеличение ММП-2; 7; 9 (табл. 2).

Таблица 1

Результаты исследования ТИМП-1, содержания ММП-2; 7; 9 в сыворотке крови на первые послеоперационные сутки в группе пациентов с изолированными повреждениями селезенки в зависимости от шкалы AIS (M ± m)

Показатели	Результаты в группах
	Относительно здоровые (n = 15)	1 степень (n = 18)	2 степень (n = 20)	3 степень (n = 9)
ТИМП-1, нг/мл	785 ± 0,3	782 ± 0,4	734 ± 0,3*	729 ± 0,6*
ММП-2, нг/мл	251 ± 0,2	254 ± 0,5	301 ± 0,3*	315 ± 0,4*
ММП-7, нг/мл	3,5 ± 0,3	3,8 ± 0,3	4,7 ± 0,5*	5,1 ± 0,4*
ММП-9, нг/мл	394 ± 0,4	396 ± 0,4	403 ± 0,4*	413 ± 0,5*

Примечание: здесь и далее * - знак статистической достоверности (р < 0,05) по сравнению с данными относительно здоровых людей.

Таблица 2

Результаты исследования на третьи послеоперационные сутки в группе пациентов с изолированными повреждениями селезенки в зависимости от шкалы AIS (M ± m)

Показатели	Результаты в группах
	Относительно здоровые (n = 15)	1 степень (n = 18)	2 степень (n = 20)	3 степень (n = 9)
ТИМП-1, нг/мл	785 ± 0,3	761 ± 0,3*	727 ± 0,4*	723 ± 0,2*
ММП-2, нг/мл	251 ± 0,2	243 ± 0,2*	323 ± 0,1*	335 ± 0,3*
ММП-7, нг/мл	3,5 ± 0,3	4,6 ± 0,1*	5,2 ± 0,2*	6,1 ± 0,3*
ММП-9, нг/мл	394 ± 0,4	406 ± 0,3*	434 ± 0,2*	472 ± 0,1*

Как видно из данных, представленных в таблице 2, изменения исследуемых показателей происходило не равномерно и зависело от тяжести повреждения, наименьшие изменения были в группе пациентов с

• 1    степенью, наиболее выраженные - у пациентов с 3 степенью.

При исследовании ТИМП-1, ММП-2; 7; 9 в сыворотке крови у пациентов на пятые сутки установлено, что существенных из- менений в анализируемых данных не было получено. Это подтверждается тем, что показатели ТИМП-1, ММП-2; 7; 9 в сыворотке крови статистически достоверно не отличались от результатов третьих суток после выполненной операции.

К седьмым суткам после выполненной операции на поврежденной селезенке показатели ТИМП-1, ММП-2; 7; 9 в сыворотке крови изменялись по-разному, на изменения данных показателей оказывало влияние тяжесть оперированных (табл. 3).

Как видно из данных, представленных в таблице 3, в группе пациентов с изолированными повреждениями селезенки на седьмые послеоперационные сутки были выявлены следующие изменения: при 1 степени тяжести по шкале AIS, уровень ТИМП-1 увеличивался и стал соответствовать результатам, полученным в группе от- носительно здоровых людей. Одновременно с этим уровень металлопротеиназ ММП-2; 7; 9 в сыворотке крови снижались и также статистически достоверно не отличались от физиологически нормальных показателей. В случае 2 и 3 степени тяжести по шкале AIS уровень ТИМП-1 в сыворотке крови увеличивался, но оставался статистически достоверно сниженным в сравнении с результатами, которые были в группе здоровых доноров. Показатели ММП-2; 7; 9 в сыворотке крови также снижались, но оставались статистически достоверно повышенными.

Результаты ТИМП-1, ММП-2; 7; 9 в сыворотке крови у пациентов с изолированными повреждениями селезенки к десятым суткам после выполненной операции показаны в таблице 4.

Таблица 3

Результаты исследования на седьмые послеоперационные сутки в группе пациентов с изолированными повреждениями селезенки в зависимости от шкалы AIS (M ± m)

Показатели	Результаты в группах
	Относительно здоровые (n = 15)	1 степень (n = 18)	2 степень (n = 20)	3 степень (n = 9)
ТИМП-1, нг/мл	785 ± 0,3	784 ± 0,6	734 ± 0,6*	728 ± 0,5*
ММП-2, нг/мл	251 ± 0,2	250 ± 0,4	315 ± 0,6*	341 ± 0,4*
ММП-7, нг/мл	3,5 ± 0,3	3,4 ± 0,5	4,5 ± 0,4*	5,3 ± 0,1*
ММП-9, нг/мл	394 ± 0,4	396 ± 0,1	427 ± 0,4*	452 ± 0,5*

Таблица 4

Результаты исследования на десятые послеоперационные сутки в группе пациентов с изолированными повреждениями селезенки в зависимости от шкалы AIS (M ± m)

Показатели	Результаты в группах
	Относительно здоровые (n = 15)	1 степень (n = 18)	2 степень (n = 20)	3 степень (n = 9)
ТИМП-1, нг/мл	785 ± 0,3	785 ± 0,6	784 ± 0,3	761 ± 0,3*
ММП-2, нг/мл	251 ± 0,2	253 ± 0,4	256 ± 0,2	287 ± 0,1*
ММП-7, нг/мл	3,5 ± 0,3	3,6 ± 0,5	3,6 ± 0,6	4,5 ± 0,3*
ММП-9, нг/мл	394 ± 0,4	394 ± 0,1	397 ± 0,1	411 ± 0,2*

Из представленных в таблице 4 данных видно, что 1 степень провождения по шкале AIS, не приводит к статистически достоверным изменениям в показателях ТИМП-1, ММП-2; 7; 9 в сыворотке крови, т.к. они претерпевали изменения и соответствовали данным, полученным при исследовании после выполненной операции на седьмые сутки. Одновременно с этим исследования показали, что у оперированных со 2-й степенью повреждения по шкале AIS, происходило восстановление ТИМП-1, ММП-2; 7; 9 в сыворотке крови, которые статистически достоверно не отличались от физиологически нормальных показателей. Следует отметить, что в группе с 3-й степенью повреждения селезенки уровень ТИМП-1 увеличивался, что приводило к снижению показателей металлопротеиназ, однако, они не достигали физиологически нормальных величин.

На тринадцатые послеоперационные сутки в группе пациентов с повреждениями 3 степени по шкале AIS было зарегистрировано восстановление всех исследуемых показателей, которые стали соответствовать результатам группы сравнения.

При сопоставлении полученных лабораторных и клинических данных было установлено, что среди пациентов с изолированными повреждениями селезенки было отмечено развитие 15 (13,2 %) осложнений у 48 пациентов. При этом среди пациентов с повреждениями 1 степени по шкале AIS осложнения развились у 1 (2 %) человека из 18 пациентов, среди пациентов 2 степени тяжести по шкале AIS - у 6 (12,5 %) из 20 человек, больше всего осложнений развилось у пациентов с повреждениями 3 степени тяжести - у 8 (16,7 %) из 9 человек. Считаем необходимым отметить тот факт, что случаев смертельных исходов при изолированных травмах не зарегистрировано.

В таблице 5 представлены результаты исследования металлопротеиназ на первые сутки после операции в группе с сочетанными повреждениями селезенки. Из данных таблицы 5 видно, что в группе пациентов с сочетанными и множественными повреждениями селезенки, в отличие от группы с изолированными повреждениями селезенки, начиная с первых суток, выявлены изменения в анализируемых показателях у пациентов всех групп в зависимости от шкалы AIS. При этом отмечалось статистически достоверное снижение ТИМП-1 и увеличение ММП-2; 7; 9 в сыворотке крови.

На третьи послеоперационные сутки у пациентов данной группы, не зависимо от тяжести состояния, было зарегистрировано дальнейшее статистически достоверное снижение ТИМП-1 и увеличение ММП-2; 7; 9 в сыворотке крови (табл. 6).

При дальнейшем исследовании данных показателей у пациентов с множественными травмами селезенки в период с пятых по седьмые сутки после операции, изменений в показателях выявлено не было. Данный факт подтверждается тем, что анализ результатов исследования показывает отсутствие статистически достоверных различий по сравнению с данными третьих послеоперационных суток.

К десятым суткам после выполненной операции, в группе пациентов с множественными повреждениями селезенки, было отмечено снижение всех показателей, однако, они оставались статистически достоверно повышенными по сравнению с данными, полученными в группе сравнения (табл. 7).

На тринадцатые послеоперационные сутки было зарегистрировано дальнейшее повышение ТИМП-1 и снижение ММП-2; 7; 9 в сыворотке крови, однако, полного восстановления этих показателей в данной группе отмечено не было, т.к. они оставались статистически достоверными измененными по сравнению с данными группы сравнения (табл. 8).

При сопоставлении лабораторных и кинических данных у пациентов данной группы было установлено, что в этой группе было зарегистрировано наибольшее количество осложнений - 18 (81,8 %) из 22 человек. При этом у пациентов со 2 степенью тяжести по шкале AIS, осложнений было 3 (13,6 %) из 8 пациентов; при 3 степени тяжести по шкале AIS - 5 (22,7 %) из 4, необходимо отметить, что среди пациентов этой группы у одного пациента было отмечено развитие двух осложнений; при 4 степени тяжести по шкале AIS осложнения развились у 10 (43,4 %) пациентов из 10. Считаем необходимым отметить, что, несмотря на тяжесть состояния, наличие осложнений, летальных исходов у пациентов этой группы отмечено не было.

Таблица 5

Результаты исследования в первые послеоперационные сутки в группе пациентов с сочетанными и множественными повреждениями селезенки в зависимости от шкалы AIS (M ± m)

Показатели	Результаты в группах
	Относительно здоровые (n = 15)	2 степень (n = 8)	3 степень (n = 4)	4 степень (n = 10)
ТИМП-1, нг/мл	785 ± 0,3	345 ± 0,3*	456 ± 0,4*	234 ± 0,5*
ММП-2, нг/мл	251 ± 0,2	347 ± 0,4*	324 ± 0,5*	458 ± 0,6*
ММП-7, нг/мл	3,5 ± 0,3	4,8 ± 0,7*	3,7 ± 0,6*	5,9 ± 0,5*
ММП-9, нг/мл	394 ± 0,4	457 ± 0,4*	567 ± 0,4*	689 ± 0,3*

Таблица 6

Результаты исследования на третьи послеоперационные сутки в группе пациентов с сочетанными и множественными повреждениями селезенки в зависимости от шкалы AIS (M ± m)

Показатели	Результаты в группах
	Относительно здоровые (n = 15)	2 степень (n = 8)	3 степень (n = 4)	4 степень (n = 10)
ТИМП-1, нг/мл	785 ± 0,3	321 ± 0,1*	316 ± 0,2*	112 ± 0,5*
ММП-2, нг/мл	251 ± 0,2	378 ± 0,3*	414 ± 0,3*	489 ± 0,6*
ММП-7, нг/мл	3,5 ± 0,3	5,7 ± 0,3*	6,2 ± 0,3*	7,1 ± 0,2*
ММП-9, нг/мл	394 ± 0,4	478 ± 0,4*	598 ± 0,4*	709 ± 0,3*

Таблица 7

Результаты исследования на десятые послеоперационные сутки в группе пациентов с сочетанными и множественными повреждениями селезенки в зависимости от шкалы AIS (M ± m)

Показатели	Результаты в группах
	Относительно здоровые (n = 15)	2 степень (n = 8)	3 степень (n = 4)	4 степень (n = 10)
ТИМП-1, нг/мл	785 ± 0,3	568 ± 0,7*	417 ± 0,2*	322 ± 0,5*
ММП-2, нг/мл	251 ± 0,2	358 ± 0,3*	308 ± 0,3*	412 ± 0,6*
ММП-7, нг/мл	3,5 ± 0,3	4,4 ± 0,3*	5,7 ± 0,3*	6,4 ± 0,2*
ММП-9, нг/мл	394 ± 0,4	423 ± 0,4*	499 ± 0,4*	512 ± 0,3*

Таблица 8

Результаты исследования на тринадцатые послеоперационные сутки в группе пациентов с сочетанными и множественными повреждениями селезенки в зависимости от шкалы AIS (M ± m)

Показатели	Результаты в группах
	Относительно здоровые (n = 15)	2 степень (n = 8)	3 степень (n = 4)	4 степень (n = 10)
ТИМП-1, нг/мл	785 ± 0,3	679 ± 0,7*	597 ± 0,2*	532 ± 0,5*
ММП-2, нг/мл	251 ± 0,2	312 ± 0,3*	281 ± 0,3*	398 ± 0,6*
ММП-7, нг/мл	3,5 ± 0,3	4,0 ± 0,3*	4,7 ± 0,3*	5,1 ± 0,2*
ММП-9, нг/мл	394 ± 0,4	411 ± 0,4*	429 ± 0,4*	402 ± 0,3*

Обсуждение

Травма селезенки относится к одним из самых распространенных повреждений. Повреждение этого органа приводит к развитию тяжелых осложнений в ближайшем послеоперационном периоде, которые зависят от объема внутрибрюшной кровопотери [5].

Помимо этого, на развитие осложнений оказывает влияние такой фактор, как политравма, доказано, что чем больше повреждений, тем больше риск развития осложнений [6]. Данный факт был подтвержден в результате проведенной работы. В процессе работы было установлено, что одиночные повреждения селезенки приводят к развитию осложнений после выполненной операции в 13,2 %, а при сочетанных - в 81,8 % случаях. В литературе активно обсуждается вопрос лечения травмы селезенки, многие патофизиологические механизмы их развития остаются не до конца изученными. Одним из таких вопросов остается роль и значение металлопротеиназ. Нами предпринята попытка изучить их значение в развитии осложнений при изолированных и сочетанных травмах селезенки. В процессе исследования было установлено, что изменения ТИМП-1 и ММП-2; 7; 9 в сыворотке крови происходят не одинаково и зависят от степени тяжести пациента. Так, при изолированных повреждениях селезенки, наиболее выраженные изменения были отмечены в группе пациентов с 3-й степенью повреждения по шкале AIS, наименее выражены – при повреждениях 1 степени. При этом восстановление исследуемых показателей происходило быстрее в группе пациентов с первой степенью повреждения, которые восстанавливались на пятые послеоперационные сутки, тогда как в группе с повреждениями 3 степени - на тринадцатые. В группе пациентов с сочетанными и множественными повреждениями результаты были иными, в этой группе изменения в анализируемых показателях были отмечены уже с первых суток, а полного восстановления не происходило и к тринадцатым послеоперационным суткам. Исходя из этого, можно утверждать, что металлопроти-назы играют важную роль в развитии осложнений при травме селезенки и их изменения зависят от характера повреждения (изолированное или сочетанное) и тяжести состояния. Можно предположить, что механизм данных изменений может выглядеть примерно так: воспаление, которое развивается вследствии травмы, способствует снижению количества ТИМП-1, что ведет к увеличению количества ММП-2, ММП-7 и ММП-9 в крови. Известно, что тканевые коллагеназы - MMP-1 гидролизуют коллаген IV типа - основу базальной пластинки в дермоэпидермальном соединении, способствуя интраэпителиальной и глубокой инвазии. MMP-2 и MMP-9 разрушают коллаген IV типа, что способствует глубокому поражению эпителиальных клеток от мембран и сосудистой инвазии. MMP-2 и MMP-9 высвобождают также ряд ангиогенных факторов. Разрушение коллагена сосудов приводит к нарушению сосудистой стенки, что приводит к дисфункции сосудистой стенки эндотелия. Однако это требует даьнейшего изучения.

Заключение

Металлопротеиназы играют важную роль в развитии осложнений при закрытых травмах селезенки. Изменения ТИМП-1 и ММП-2; 7; 9 в сыворотке крови происходят не одинаково и зависят от степени тяжести пациента. Так, при изолированных повреждениях селезенки, наиболее выраженные изменения были отмечены в группе пациентов с 3 степенью повреждения по шкале AIS, наименее выражены - при повреждениях 1 степени. При этом восстановление исследуемых показателей происходило быстрее в группе пациентов с первой степенью повреждения, которые восстанавливались на пятые послеоперационные сутки, тогда как в группе с повреждениями 3 степени - на тринадцатые. В группе пациентов с сочетанными и множественными повреждениями результаты были иными, в этой группе изменения в анализируемых показателях были отмечены уже с первых суток, а полного восстановления не происходило и к тринадцатым послеоперационным суткам.