Влияние экзогенного оксида азота на фагоциты периферической крови при перитоните

В настоящее время в хирургии особой популярностью и исследовательским интересом пользуется экзогенный монооксид азота. Монооксид азота нашел широкое применение в хирургии, в том числе при лечении раневой инфекции (Москаленко В.И., 2007; Грушко В.И., 2008). Он широко востребован при лечении инфекции мягких тканей (Ользе-ев И.С., 2004) и перитонита (Лукьяненко Е.В., 2006).

Выработаны рекомендации по сочетанию экзогенного монооксида азота и антибиотикопрофилактики, в первую очередь, путем лимфотропного введения медикаментов (Ефименко Н.А., Чернеховская Н.Е., Выренков Ю.Е., 2001; Москаленко В.И., 2004; Выренков Ю.Е., Шевхужев З.А., Юсупов И.А. и др. 2007; Вторенко В.И., Есипов А.В. и др., 2012).

В последние 10–15 лет было установлено, что простейшее химическое соединение — оксид азота (NO) непрерывно продуцируется в организме человека и животных ферментативным путем при участии NO-синтаз (NOS), выполняя функции универсального регулятора разнообразных биологических и физиологических процессов [1]. Регуляторные функции оксид азота проявляет при стационарной концентрации в тканях порядка нескольких микромолей на 1 кг ткани. При генерации оксида азота в более высоком количестве (при стационарной концентрации до 100 мкМ/кг) он обнаруживает цитотоксическую/цитостатическую активность, благодаря чему может выступать в качестве одного из эффекторов системы клеточного иммунитета, т.е. обеспечивать защиту организма от бактериальной и злокачественной инвазии [1].

В 1997 г. группой специалистов ММА им. И.М. Сеченова, МГТУ им. Н.Э. Баумана и МНИОИ им. П.А. Герцена [2] был открыт неизвестный ранее феномен выраженной стимуляции заживления ран, особенно длительно незаживающих, периферийной (охлажденной) областью воздушно-плазменного потока отечественного прибора, разработанного в МГТУ им. Н.Э. Баумана для теплового (деструкция и коагуляция) воздействия на ткани. Экспериментально-клинические наблюдения дали основание полагать, что при воздействии на рану таким охлажденным до 40°С газовым потоком, теряющим плазменную структуру, проявляется действие не теплового, а иного биологически активного фактора.

Исследования, проведенные Москаленко В.И. [3, 4, 5] позволили выдвинуть подтвержденную в дальнейшем гипотезу о доминирующей роли монооксида азота в обнаруженном эффекте биостимуляции и предложить принципиально новый способ лечения раневой патологии, острых и хронических воспалительных, а также склеротических процессов — экзогенную NO-терапию. Таким образом, воздушно-плазменный аппарат «Плазон» оказался уникальным генератором экзогенного монооксида азота из атмосферного воздуха.

В настоящее время применение монооксида азота в медицине осуществляется путем введения доноров NO, индукторов NOS или ингаляцией газообразного монооксида азота. Преимущество предложенного нового способа экзогенной NO-терапии с использованием воздушно-плазменного аппарата «Плазон» заключается в возможности осуществлять локальное воздействие путем подведения необходимой концентрации монооксида азота непосредственно к пораженному участку тканей и органу. Установлено, что монооксид азота диффундирует не только через раневую поверхность, но и через неповрежденные кожу, слизистые оболочки, что открывает возможность воздействия NO-содержащих газовых потоков на глубоко расположенные пораженные ткани при сосудистой и нервной патологии, хронических воспалительных и склеротических процессах [6, 7, 8, 9].

Возможность направления NO-содержащих газовых потоков через эндоскопические приборы, дренажи и пункционные иглы значительно расширяет перспективы NO-терапии для лечения язвенно-некротических, воспалительных, склеротических, гиперпластических и, возможно, опухолевых процессов в плевральной и брюшной полостях, желудке, кишечнике, легких, мочевом пузыре, предстательной железе, суставах и т.д.

Применение NO-содержащих воздушно-плазменных потоков для обработки брюшной полости интраоперационно и в раннем послеоперационном периоде при распространенном перитоните позволяет снижать уровень бактериальной обсемененности брюшины и перитонеального выпота, эффективно дополняя и усиливая эффект проводимой антибактериальной терапии. NO-терапия брюшной полости в комплексной коррекции тяжелых форм распространенного перитонита позволяет уменьшить количество гнойно-воспалительных осложнений и сократить сроки лечения больных в стационаре [7, 8, 10, 11, 12].

Проведенные исследования не только подтвердили факт биостимулирующей активности NO-содержащего газового потока воздушно-плазменного аппарата, но и позволили дать теоретическое, экспериментальное и клиническое обоснование принципиально нового направления в медицине — NO-терапии [10, 11].

В тоже время, не смотря на большое количество исследований, изучавших действие NO на ткани, определение концентрации оксида азота в крови под воздействием экзогенного оксида азота не проводилось.

Цель исследования: Поиск критериев целесообразности проведения комбинированной монооксидом азота и лимфатической терапии при лечении перитонитов, вызванных заболеваниями и травмами верхних мочевых путей методом изучения влияния экзогенного монооксида азота на продукцию активных форм кислорода и продукцию оксида азота фагоцитами периферической крови после обработки брюшной полости аппаратом «Плазон».

Для изучения концентрации оксида азота в крови, после обработки брюшной полости аппаратом «Плазон», нами использована методика цитоспектрофотометрии, предложенная Поповым П.А. (2014) [13].

Материал и методы

Настоящее исследование основано на анализе материалов историй болезни и клинических наблюдений 385 пациентов с перитонитом, вызванным заболеваниями и травмами верхних мочевых путей, которые находились на лечении в Филиале №1 ФГБУ «3 ЦВКГ им. А. А. Вишневского» Министерства обороны Российской Федерации, клинической больницы №52 г. Москвы в 2006–2015 годах.

Экспериментальные и морфологические исследования выполнены на базе отдела оперативной хирургии и клинической лимфологии Российской медицинской Академии последипломного образования.

Проанализированы результаты диагностики и лечения этих больных. Пациенты были разделены на две группы. Контрольную группу составили 248 человек, которым для лечения перитонита, вызванного повреждениями и травмами верхних мочевых путей, применяли только общепринятые методики.

В основную группу вошли 137 пациентов, у которых кроме общепринятых методов лечения, проводилось лимфотропное введение амикацина и обработка брюшной полости экзогенным монооксидом азота. Пациентов данной группы лечили в три этапа. На первом этапе, во время предоперационной подготовки, проводилось лимфотропное введение амикацина. Интраоперационно, второй этап, проводилась обработка брюшной полости экзогенным монооксидом азота с помощью аппарата «Плазон» в режиме стимуляции-коагуляции в течении 5–7 минут. Третьим этапом, в послеоперационном периоде, продолжена лимфотропная антибактериальная терапия, проводилась обработка брюшной полости через дренажные трубки аппаратом «Плазон» в режиме стимуляции «холодной плазмой» в течение 5 минут до момента извлечения дренажных трубок.

Проведенный анализ результатов лечения показал достоверно значимые различия летальности в основной и контрольной группах (3,52% и 17,28% соответственно, p<0,05). Средний койко-день в основной группе составил 15,45±1,07; в контрольной группе — 23,46±1,34, p<0,001. Оперативные вмешательства в обоих группах выполнялись по традиционной методике (лапаротомия) с привлечением урологов.

Результаты и обсуждение

Измерение люминол-зависимой хемилюминесценции осуществляли на 1-е, 3-и и 5-е сутки с помощью прибора «ЛЮМАМ И-3» (Россия), спектральная чувствительность которого колеблется от 360 до 700 нм. Все исследования проводились при комнатной температуре с постоянным перемешиванием.

Для определения концентрации оксида азота проводили инкубацию макрофагов (моноцитов и нейтрофилов) в специальных контейнерах, в надосадочной жидкости определяли содержание оксида азота с помощью реактива Грисса. После чего оптическую плотность пробы определяли при 540 нм на цитоспектрофотометре «ЛЮМАМ И-3» (Россия) по методике, предложенной Поповым П.А. (2014). По специальной калибровочной кривой определяли концентрацию оксида азота.

Для изучения продукции активных форм кислорода (АФК) измерена нормированная люминол-зависимая хеми-люминисценция (ЛХЛ) фагоцитов периферической крови после обработки брюшной полости аппаратом «Плазон». Результаты исследования представлены в таблице 1.

Таблица 1

Интенсивность люминол-зависимой хемилюминесценции фагоцитов в основной и контрольной группах

Группы пациентов	Сутки лечения
	1	3	5
Основная группа (NO-терапия), n=71	3,11±0,9	4,72±1,4	5,12+0,8
Контрольная группа, n=97	1,80±0,7	0,57±0,43	1,3±1,6
Ио / Ик	1,73	8,28	3,93

Ио/Ик – отношение интенсивности ЛХЛ фагоцитов крови у пациентов основной и контрольной групп.

Из представленных данных видно, что пик соотношения Ио/Ик достигнут к 3-м суткам лечения. У пациентов, получавших NO-терапию, интенсивность ЛХЛ оказалась выше, чем в контрольной группе. К 5-м суткам лечения интенсивность ЛХЛ фагоцитов в основной группе возросла почти двукратно.

Результаты исследований свидетельствуют, что воздействие на брюшину монооксидом азота вызывает значительный рост продукции АФК фагоцитов в периферической крови. Таким образом, при воздействии на брюшину монооксидом азота происходит усиление активации фагоцитов периферической крови и, как следствие, ускорение продукции активных форм кислорода, что способствует ускоренной регенерации клеток. По мере прохождения стадии воспаления, гранулоциты погибают, что ведет к увеличению активных лейкоцитов (моноцитов, макрофагов и лимфоцитов), которые активируют переход воспалительного процесса на стадию грануляции и пролиферации.

Улучшение микроциркуляции под воздействием оксида азота обусловлено усилением биологической активно- сти (вазодилятация микрососудов и снижение адгезивных свойств лейкоцитов и тромбоцитов). Также оксид азота участвует в формировании микрососудов и пролиферативной активности фибробластов. В связи с этим нами изучена способность фагоцитов продуцировать оксид азота. Результаты исследования уровня продукции оксида азота фагоцитами представлены в таблице 2.

Таблица 2

Уровень продукции оксида азота фагоцитами в основной и контрольной группах

Группы пациентов	Сутки
	1	3	5
Основная группа (NO-терапия), n=71	3,1±0,7	6,7±1,3	11,5+1,6
Контрольная группа, n=97	1,4±0,6	0,8±0,4	6,3±2,3

Из таблицы видно, что изменение параметров уровня продукции оксида азота фагоцитами у пациентов контрольной группы к 3-м суткам изменилось незначительно и не имело тенденции к увеличению. У пациентов основной группы, получавших комбинированную лимфотропную и монооксидом азота терапию, к 3-м суткам продукция оксида азота увеличилась более чем в 2 раза.

Выводы

Полученные результаты позволяют сделать вывод, что у пациентов основной группы, получавших комбинированную лимфотропную и монооксидом азота терапию, продукция активных форм кислорода и оксида азота фагоцитами периферической крови была повышенной, что привело к усилению образования цитокинов и факторов роста, подавлению эндотоксинов и улучшению микроциркуляции крови в брюшине, что в итоге привело к ускорению процессов регенерации.