First Experience in Application of New Method for Active Immunoprophylaxis of Bacillus Pynocyaneous in Patients with Open Loco-Motor System Injuries

Full Text

За последние годы в структуре возбудителей госпитальной инфекции существенно возрос удельный вес грамотрицательных штаммов микроорганизмов. Данные многолетнего компьютерного мониторинга позволили выявить значительную заражаемость больных с тяжелыми открытыми повреждениями конечностей Pseudomonas aeruginosa, достигающую 16,8%. Интерес к Р. aeruginosa во многом обусловлен тем, что этот микроорганизм не только имеет выраженную тропность к ослабленным и некротизирующимся тканям, но и способствует распространению нагноения на здоровые ткани, что отрицательно сказывается на репаративных процессах. Многочисленные факторы патогенности возбудителя, такие как экзотоксины А и S, цитотоксин, протеазы, пиоцианин, гемолизин и др., а также его природная и приобретенная устойчивость к лекарственным средствам определяют трудности борьбы с синегнойной инфекцией.

Наиболее ярко Р. aeruginosa проявляет свои инвазивные и токсические свойства в условиях иммунодепрессии, развивающейся в связи с кровопотерей, шоком и оперативным вмешательством [7]. Наши исследования позволили обнаружить у 55% пострадавших с открытыми повреждениями наличие иммунодефицита, проявляющегося как в гуморальном, так и в клеточных звеньях иммунитета. В этой связи становится актуальным использование новых иммунологически активных препаратов и поиск наиболее эффективных способов и схем их применения для повышения эффективности воздействия на иммунный статус организма больного.

Настоящее сообщение посвящено оценке и сравнению эффективности двух способов активной профилактической иммунизации больных с открытыми повреждениями конечностей анатоксином синегнойной палочки.

Материал и методы. Анатоксин синегнойной палочки представляет собой трехкомпонентную систему. Два антигена ее имеют белковую природу (атоксические формы экзотоксина А и щелочной фосфатазы), третий компонент — экстрацеллюлярный липополисахарид, т.е. в состав препарата входят защитные антигены трех основных факторов патогенности микроба, обеспечивающих проникновение возбудителя в организм, блокаду фагоцитоза и ингибицию белкового синтеза. Препарат получен в Уфимском НИИ вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова [3]. Анатоксин характеризуется безвредностью, специфической антигенностью и высокой иммуногенностью.

Исследование проведено в двух группах больных с открытыми повреждениями конечностей (табл. 1).

 

Таблица 1. Распределение больных по локализации, виду, характеру повреждения и способу введения анатоксина синегнойной палочки

Группа больных	Локализация повреждения	Всего больных	Характер повреждения			Вид травмы
			открытые переломы	размозжен­ые раны	ампута­ции	изолиро­анная	множест­енная
А (подкожное вве­дение анатоксина)	Плечо	2	2	0	0	2	0
	Предплечье	5	5	0	0	4	1
	Бедро	3	3	0	1	1	2
	Голень	8	7	1	0	6	2
	Стопа	2	0	1	0	1	1
Итого ...		20	17	2	1	14	6
Б (введение анаток­сина в костно­мозговой канал)	Плечо	0	0	0	0	0	0
	Предплечье	0	0	0	0	0	0
	Бедро	2	2	0	0	1	1
	Голень	5	5	0	0	4	1
	Стопа	0	0	0	0	0	0
Итого ...		7	7	0	0	5	2

 

В группу А вошли 20 больных, которым профилактическая иммунизация анатоксином синегнойной палочки проводилась по стандартной схеме. Анатоксин вводили двукратно — в первые 2 сут после травмы и затем через 14 дней — подкожно в область нижнего угла лопатки в дозах 0,5 мл (15 мкг препарата) и 1 мл (30 мкг препарата).

Группу Б составили 7 больных, у которых был применен разработанный нами способ активной иммунопрофилактики синегнойной инфекции, основанный на введении анатоксина синегнойной палочки в костномозговой канал поврежденной кости (приоритетная справка на изобретение № 97108316/14 от 20.05.97). Осуществление данного способа иммунопрофилактики оказалось возможным благодаря разработке и внедрению в клиническую практику метода активного комбинированного дренирования области повреждения конечности, являющегося составной частью экстренного оперативного вмешательства при открытых переломах длинных костей. Основной элемент дренирования — санация костномозгового канала поврежденной кости, выполняемая с помощью микроирригаторов. В зависимости от способа первичного остеосинтеза микроирригаторы вводятся в костномозговой канал через область перелома, либо через проксимальный конец полого массивного штифта, либо через специально сформированные в диафизарной части кости сверловые отверстия. Использование внутриканальных микроирригаторов позволяет проводить комплексную местную терапию за счет постоянного подведения к области перелома санирующих растворов, антибактериальных и реологически активных препаратов [2].

Активную иммунопрофилактику осуществляли путем введения шприцем анатоксина синегнойной палочки в костномозговой канал поврежденной кости через микроирригатор, установленный во время операции. Для предупреждения размывания анатоксина в просвете микроирригатора дополнительно вводили в него 1 мл физиологического раствора. Иммунопрепарат вводили ежедневно начиная со 2-х суток после травмы по 15-30 мкг в течение 3—5 сут.

При многократном ежедневном введении препарата в костномозговой канал увеличивается контакт антигенов анатоксина синегнойной палочки с иммунокомпетентными клетками костного мозга. Этим удается активировать весь процесс антителообразования: макрофаги — формирование этитопов — продукция интерлейкинов — активация, дифференцировка и пролиферация регуляторных и эффекторных Т-лимфоцитов — активация В-лимфоцитов Т-лимфоцитами — созревание антителообразующих клеток. Кроме того, за счет тесной анатомической связи венозных капилляров (синусов) губчатого вещества красного костного мозга с регионарным внекостным сосудистым руслом иммунопрепарат после резорбции из костномозгового канала попадает в общую венозную систему и через нее поступает к иммунокомпетентным органам.

Для оценки состояния организма привитых больных проводили лабораторные исследования до введения анатоксина и затем на 7-е, 14-е и 21-е сутки после начала иммунизации. Исследовали морфологический состав периферической крови (количество лейкоцитов, лейкоцитарную формулу), СОЭ, содержание билирубина и его фракций, белка и его фракций, активность аланинаминотрансферазы, делали общий анализ мочи [1].

В те же сроки изучали реакции защитных сил организма [5]. Исследовали относительное количество Т-лимфоцитов методом розеткообразования с эритроцитами барана [4], В-лимфоцитов — с эритроцитами мыши [7], уровень иммуноглобулинов классов А, М, G методом иммунодиффузии по Манчини [9], фагоцитарную активность нейтрофилов с использованием для определения поглотительной активности частиц латекса, а для определения активности внутриклеточных бактерицидных ферментов — теста восстановления нитросинего тетразолия в спонтанном и активированном латексом варианте [6]. Титр специфических противосинегнойных антител определяли в реакции пассивной гемагглютинации со специально приготовленным эритроцитарным диагностикумом (ВФС-42-2842-97) производства НИИ вакцин и сывороток им. И.М. Мечникова (Уфа).

Результаты и обсуждение. При стандартной схеме иммунизации количество лейкоцитов у больных на 7-е сутки после травмы снизилось лишь на 10% и только к 14-м суткам лейкоцитоз уменьшился в 1,35 раза. Показатели клеточного и гуморального иммунитета возросли только к 14-м суткам после травмы. Титр специфических антител в сыворотке крови больных достиг максимальных значений (233-224) также только на 14-21-е сутки. Синегнойная палочка выделена из ран на 7-е сутки у 5, а на 14-е сутки — у 2 из 20 больных (табл. 2).

 

Таблица 2. Иммунологические показатели (M±m) больных при разных способах активной иммунопрофилактики анатоксином синегнойной палочки (СА)

Показатель	Группа А				Группа Б
	срок исследования, сут
	2 (до введения СА)	7	14	21	2 (до введения СА)	7	14	21
		после введения СА				после введения СА
Лейкоциты, ×109/л	13,9±1,4	12,5±2,5	8,1±1,3*	7,3±0,4*	12±2	8±1,2*	7,2±1,1*	6,3±1,1*
Лимфоциты, %	20,0±9,3	15,6±6,0	26,4±8,1*	28,0±5,0*	10,3±1,0	20,3±2,0*	27,3±2,1*	25,0±2,2*
Т-РОЛ, %	39±2	38±4	50±3	53±4*	39±2	46±2	47±1	49±2
В-РОЛ, %	9,7±3,4	10,0±3,0	13,0±3,0*	15,1±4,6*	12,0±1,0	18,0±1,0*	18,0±3,0*	20,0±2,0*
IgA, г/л	1,86±0,50	1,6±0,6	1,7±0,7	1,7±0,7	2,2±0,4	2,2±0,2	2,3±0,1	2,1±0,2
IgM, г/л	1,13±0,70	1,7±0,7*	1,6±0,6*	1,6±0,6*	0,8±0,1	1,2±0,5*	1,5±0,3*	1,3±0,1*
IgG, г/л	9,5±2,1	9,3±1,8	13,1±3,0*	12,9±0,9*	9,4±2,0	12,8±1,5*	16,0±2,0*	14,0±3,0*
Фагоцитоз (латекс- тест), %	35±4	44±5	52±8*	46,0±5,6*	28±2	28±3	26±2	34±4
Обратный титр специфических антител	29±10	33±4	233±20*	224±153*	40±9	1126±256*	1024±114*	922±100*
Р. aeruginosa в ране (% больных)	0	25	10	0	0	0	0	0

* Отличие от показателя до введения синегнойного анатоксина достоверно (р<0,05).

 

При внутриканальном способе активной иммунизации на 7-е сутки лейкоцитоз уменьшился на 33,3%, а количество лимфоцитов увеличилось в 2 раза. К этому времени титр специфических антител у пострадавших с открытыми диафизарными переломами конечностей вырос по сравнению со 2-ми сутками после травмы в среднем в 28,2 раза. При подкожном же введении синегнойного анатоксина титр специфических антител на 7-е сутки не отличался от такового на 2-е сутки.

Введение анатоксина в костномозговой канал ускоряло также активацию гуморального и клеточного звена иммунитета пострадавших. На 7-е сутки количество Т-лимфоцитов у больных возросло с 39±2 до 46±2%, а В-лимфоцитов — с 12±1 до 18±1%. Это происходило на фоне увеличения содержания иммуноглобулина G с 9,4±2,0 до 12,8±1,5 г/л. При подкожном введении анатоксин синегнойной палочки на 7-е сутки не вызывал активации иммунной системы. Введение анатоксина в костномозговой канал способствовало не только ускорению специфического иммунного ответа, но и усилению его на 14-е и 21-е сутки после травмы (см. табл. 2).

Большое значение в лечении больных имеет нейтрализация эндотоксинов, высвобождающихся при лизисе бактерий под действием антибиотиков. Наиболее сильным нейтрализующим действием обладают иммуноглобулины класса М. Проведенное исследование позволило установить повышение уровня IgM на 50% на 7-е сутки после травмы как при стандартной схеме активной иммунизации, так и при внутриканальном введении синегнойного анатоксина. Однако дальнейшая динамика этого показателя подтверждает преимущество разработанного нового способа иммунопрофилактики (см. рисунок). Так, при активной внутриканальной иммунизации к 14-м суткам после травмы уровень IgM продолжал нарастать (до 87,5%), тогда как при подкожном введении анатоксина он снизился по сравнению с 7-ми сутками на 8%.

 

 

Рис. 1. Динамика содержания IgM при разных способах введения синегнойного анатоксина (А, Б — группы больных). За 100% принято содержание IgM на 2-е сутки после травмы.

 

Введение анатоксина синегнойной палочки в костномозговой канал не вызывало у пациентов аллергических и анафилактических реакций, что свидетельствует о его хорошей переносимости.

Активная иммунопрофилактика, проводимая в обеих группах больных, являлась органической составляющей комплексного лечения, которое включало в себя трансфузионную, антибактериальную и симптоматическую терапию, а также оказание необходимого хирургического пособия на всех стадиях лечения.

Исходя из полученных результатов можно заключить, что введение синегнойного анатоксина в костномозговой канал позволяет значительно ускорить и усилить специфический иммунный ответ по сравнению с тем, что достигается при подкожном введении препарата. Это подтверждается и клиническим течением раневого процесса у пострадавших с открытыми диафизарными переломами конечностей. В группе А заживление ран первичным натяжением произошло у 15 из 20 больных; ограниченное нагноение с последующим заживлением ран вторичным натяжением отмечено у 4 больных; остеомиелит развился у 1 пациента. В группе Б раны зажили первичным натяжением у 6 больных, у 1 больного при выписке оставалась гранулирующая рана с активной тенденцией к заживлению.

Результаты проведенного исследования иммунного статуса пострадавших с открытыми повреждениями конечностей подтвердили тот факт, что существующие в настоящее время способы активной иммунопрофилактики не позволяют мобилизовать защитные силы организма больных в ранние сроки после травмы. Для этих способов характерен длительный латентный период антителообразования. Специфические антитела, появляющиеся в сыворотке крови больных спустя 7-10 дней после начала иммунизации, не достигают уровня, достаточного для эффективной защиты макроорганизма. Экспоненциальное же увеличение количества специфических антител наблюдается лишь на 2—3-й неделе после введения иммунопрепарата, а следовательно, и достаточный защитный титр антител проявляется значительно позже, чем развиваются гнойные осложнения (5-7-е сутки после травмы). Поэтому необходим поиск новых путей повышения иммунореактивности организма пострадавших в ранние сроки после травмы, до развития гнойных осложнений. Именно таким перспективным направлением является внутриканальное введение иммуноактивных препаратов больным с открытыми диафизарными переломами конечностей.

About the authors

I. Yu. Klyukvin

Sklifosovsky Institute of Emergency Medicine

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Moscow

V. B. Khvatov

Sklifosovsky Institute of Emergency Medicine

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Moscow

I. F. Byalik

Sklifosovsky Institute of Emergency Medicine

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Moscow

G. N. Bodrova

Sklifosovsky Institute of Emergency Medicine

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Moscow

D. D. Menshikov

Sklifosovsky Institute of Emergency Medicine

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Moscow

References

Supplementary files