Влияние первичного и ревизионного эндопротезирования на иммунную систему

Сочетание измененного иммунологического фона у пациента до эндопротезирования, связанного с длительно протекающим дегенеративно-дистрофическим процессом в тазобедренном суставе, и операционный стресс создают предпосылки для возникновения вторичной иммунодепрессии. При этом возможно развитие осложнений, приводящих к нестабильности эндопротеза и требующих повторного оперативного вмешательства [1].

Как всякий имплантант, эндопротез следует рассматривать не только с механических, но и с биологических позиций, учитывая, что он попадает в достаточно агрессивную по отношению к нему и изменчивую среду и организм в итоге стремится отторгнуть инородное тело [7, 8]. Конструкция эндопротеза, замещающая сустав, посто- янно контактирует с защитными системами организма, что приводит к патологическому остеолизу костной ткани и потенцированию отторжения эндопротеза. В итоге это служит показанием к хирургической ревизии сустава, однако исходы ревизионного эндопротезирования значительно уступают первичному [3].

Реакция отторжения имплантанта (гиперчувствительность замедленного типа) во многом зависит от кооперативного взаимодействия факторов клеточного иммунитета. Учитывая измененный иммунологический фон у пациентов и разбалансированность звеньев иммунной системы после первичного эндопротезирования, представлялось интересным проследить динамику сдвигов в иммунной системе после ревизионного эндопротезирования.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Мы проанализировали иммунограммы больных дегенеративно-дистрофическими заболеваниями тазобедренного сустава до эндопротезирования и в динамике на 3, 7, 14, 28-е сутки по- сле проведенной операции. В исследуемую группу вошли больные с диспластическим, посттравматическим, ревматоидным коксартрозом и асептическим некрозом головки бедренной кости (200 человек). Распределение больных, поступивших с целью первичного и ревизионного эндопротезирования, было равномерным. Контрольную группу составили 105 доноров Городской станции переливания крови.

Выявление и количественный анализ клеточных популяций (CD 3, CD 20, CD 38, CD 4, CD 8) был осуществлен по их иммунофенотипу с применени- ем специфических моноклональных антител для визуализации антигенположительных клеток методом иммунофлюоресценции (наборы «Клонос-пектр» НПЦ МедБиоСпектр) в соответствии с прилагаемой инструкцией. Учет результатов производили визуально методом флюоресцентной микроскопии. Положительным результатом считали светящиеся по периферии (в форме кольца) клетки.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты проведенного нами в процессе мониторинга исследования иммунологических параметров клеточного иммунитета позволили выявить ряд особенностей в зависимости от вида проведенного эндопротезирования.

Угнетение клеточного звена иммунитета является общим проявлением влияния эндопротезирования на показатели больных в раннем послеоперационном периоде. В большей мере это является отражением реакции организма на операционный стресс и ассоциированные с ним последствия [2, 4, 5, 6, 7].

Тем не менее, иммунологический ответ у больных реализуется по-разному (табл. 1, 2). Больные, которым эндопротезирование проводится впервые, реагируют на операцию мобили- зацией клеточного иммунитета, выражающейся в увеличенном (р>0,05) содержании CD 3 к третьим суткам послеоперационного периода. При ревизионном эндопротезировании уровень Т-лимфоцитов снижается (р>0,05) сразу после операции и увеличивается к 7-му дню после операции. Стоит отметить, что еще до операции уровень Т-лимфоцитов у больных, готовящихся к ревизионному эндопротезированию, ниже среднего уровня в общей группе больных дегенеративными заболеваниями тазобедренного сустава и значительно ниже в сравнении с пациентами, поступившими в клинику для эндопротезирования впервые. Скорее всего, в этом есть отражение иммунодепрессии после первой операции.

Таблица 1 динамике после первичного эндопротезирования

Показатели клеточного иммунитета у больных в

Показатель	Единицы измерения	До операции	На 3-и сутки после операции	На 7-е сутки после операции	На 14-е сутки после операции	На 28-е сутки после операции
CD3	Абс	0,81±0,06	0,83±0,1	0,73±0,04	0,72±0,04	0,71±0,04
	%	43,6±1,1	45,6±1,7*	43,8±0,7	43,8±0,7	42,5±1,1
CD 20	Абс	0,20±0,02	0,15±0,02	0,18±0,01	0,19±0,01	0,18+0,01
	%	10,7±0,7	8,5±0,5#	10,2±0,4#	П,1±1,6	10,9±0,3
CD 38	Абс	0,44±0,03	0,43±0,04	0,48±0,03	0,47±0,03	0,44±0,03
	%	24,9±1,5	24,2+0,99	28,4+1,6#	28,1±1,3	26,0±0,8
CD 4	Абс	0,66±0,06	0,72±0,08	0,64±0,03	0,65+0,03	0,65±0,04
	%	39,5±1,5	39,3±1,6*	38,5±1,4	38,8±1,4	38,9±1,3
CD 8	Абс	0,11±0,01	0,14±0,03	0,10±0,09	0,11±0,09*	0,12±0,01
	%	7,3±1,1	7,0±1,3	6,04±0,6	6,3±0,6	7,2±0,5
CD4/CD8		7,6±1,1*	9,6 ±1,1	9,2±1,6	7,2±0,8	6,5±0,99

Примечание: * - достоверное различие (р<0,001) между первичным и ревизионным эндопротезированием; # - достоверная разница

(р<0,05) по отношению к предыдущему показателю.

Таблица 2

Показатели клеточного иммунитета у больных в динамике после ревизионного эндопротезирования

Показатель	Единицы измерения	До операции	На 3-и сутки после операции	На 7-е сутки после операции	На 14-е сутки после операции	На 28-е сутки после операции
CD3	Абс	0,73±0,08	0,63±0,08	0,82±0,08	0,86±0,07	0,77±0,04
	%	39,8±2,7	37,3±1,5*	41,5±1,98	41,9±1,5	41,7±1,2
CD 20	Абс	0,19±0,05	0,14±0,02	0,22±0,03#	0,24±0,04	0,19±0,03
	%	11,2+1,8	9,2±1,2	11,6+1,4	11,6+1,6	10,8±1,2
CD 38	Абс	0,57±0,1	0,39±0,04	0,50±0,04	0,59±0,06	0,54±0,06
	%	27,7±33,6	23,5±2,7	26,0+1,3	28,8±1,1	27,9±1,8
CD 4	Абс	0,57±0,09	0,55±0,06	0,69±0,07	0,73±0,08	0,69±0,09
	%	35,1+2,1	35,0±1,4*	40,1±3,4	39,1±0,9	39,8+1,1
CD 8	Абс	0,16±0,03	0,11±0,03	0,12±0,02	0,15±0,02*	0,13±0,02
	%	9,4 ±1,2	6,3±1,3	6,4±1,1	7,6±1,2	7,1±1Д
CD4/CD8		4,4 +0,9	10,3±3,3	8,8±2,5	6,2±1,3	6,9±2,1

Примечание: * - достоверное различие (р<0,001) между первичным и ревизионным эндопротезированием; # - достоверная разница

(р<0,05) по отношению к предыдущему показателю.

При первичном эндопротезировании количество В-лимфоцитов (CD 20) заметно снижается на 3-и сутки после операции и восстанавливается на 7-е сутки. При ревизионном эндопротезировании на 7-14-е сутки после операции происходит усиленный выброс В-лимфоцитов на фоне более постепенного изменения показателей у больных с первичным эндопротезированием. Восстановление уровня В-лимфоцитов на 28-й день послеоперационного периода имеет место только при ревизионном эндопротезировании, в группе больных с первичным эндопротезированием уровень В-лимфоцитов не достигает дооперационно-го значения.

Исследование изменений функциональной активности Т-лимфоцитов в зависимости от вида проведенного эндопротезирования выявило, что во всех группах происходят однотипные сдвиги: уровень CD 38 снижается на 3-й день после операции, увеличивается к 7-му и 14-му дню после операции и вновь снижается к концу 4-й недели после операции. При ревизионном эндопротезировании происходит наиболее выраженное снижение количества CD 38 сразу после операции и далее более существенное увеличение уровня клеток, чем при первичном эндопротезировании.

Наименее выраженные количественные сдвиги субпопуляции Т-хелперов (CD 4) выявлены при ревизионном эндопротезировании. В этой группе больных до операции обеспеченность Т-хелперами была наименьшей. Тенденция к увеличению CD 4 на 3-и сутки после операции определена нами при первичном эндопротезировании. К 14-му дню после операции абсолютные значения CD 4 повышались при обоих видах эндопротезирования. В конце иммунологического мониторинга количество Т-хелперов становилось практически равным дооперационному количеству при первичном эндопротезировании и увеличивалось при ревизионном эндопротезировании. Количество Т-цитотоксических клеток при первичном эндопротезировании увеличивалось, при ревизионном уменьшалось. Существенной разницы в изменении уровня субпопуляции Т-лимфоцитов с киллерно-цитотоксической функций (CD 8) на протяжении мониторинга выявлено не было. Определялся дисбаланс иммунорегуляторных субпопуляций (CD4/CD8) в сторону увеличения клеток Т-хелперов весь период обследования.

Таким образом, пациенты, обращающиеся в клинику с целью ревизионного эндопротезирования, имеют серьезные нарушения в системе иммунитета в предоперационном периоде. Это находит отражение в более выраженной Т- и В-лимфопении при большей напряженности функциональной активности клеточного иммунитета преимущественно за счет выхода незрелых корковых тимоцитов. У больных перед ревизией эндопротеза есть значительный дисбаланс иммунорегуляторных субпопуляций, вы- ражающийся в сниженном содержании клеток с хелперной функцией и повышенном содержании клеток с киллерно-супрессорной функцией.

Эндопротезирование усугубляет дисрегуля-цию клеточного звена иммунитета у больных дегенеративно-дистрофическими заболеваниями тазобедренного сустава. Даже спустя 4 недели после операции не происходит полного восстановления показателей клеточного иммунитета, что, скорее всего, говорит о нарушении в функционировании клеточного звена, а не о транзи-торном изменении показателей в результате хирургического вмешательства.

Поэтому важно учитывать возможность возникновения выраженной послеоперационной иммунодепрессии, особенно после ревизионного эндопротезирования, и при подготовке к операции проводить иммунокорригирующую терапию.

Клинический пример. Больной К., 56 лет, поступил в марте 2002 года в травматологическое отделение РКБ МЗ РТ г. Казани с диагнозом: посттравматический артроз правого тазобедренного сустава. Из особенностей рентгенологической картины отмечается протрузия вертлужной впа- дины и наличие отломка металлического винта в подвертельной области бедренной кости (рис. 1). Из анамнеза: травма тазобедренного сустава в январе 2000 года с переломом дна вертлужной впадины, «центральным вывихом» головки бедренной кости. Консервативное лечение в ЦРБ скелетное вытяжение с дополнительной боковой тракцией по оси шейки за введенный в подвертельную область винт. Винт сломался. Через год у пациента развился артроз, что явилось причиной обращения к ортопеду.

Рис. 1. Рентгенограмма пациента К. при поступлении в травматологическое отделение РКБ МЗ РТ г. Казани

Пациенту произведено тотальное эндопротезирование правого тазобедренного сустава (рис. 2). Результат лечения через 3 года после тотального эндопротезирования (рис. 3).

Рис. 2. Рентгенограмма пациента К.        Рис. 3. Результат лечения через 3 года после тотального эндопротезирования после тотального эндопротезирования