Features of changes in protein metabolism in patients with polytrauma depending on the timing of surgical treatment of injuries of the musculoskeletal system

Full Text

Организм человека не приспособлен к тяжелым множественным и сочетанным травмам, этот тип повреждений превосходит его биологические возможности по поддержанию и восстановлению системы гомеостаза [2], что неизбежно приводит к дезинтеграции на уровне метаболических процессов, проявляющейся в гиперметаболизме. Активация гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы при шоке и травме ведет к усилению катаболических процессов — развитию гипопротеинемии и небелковой гиперазотемии [5, 8], при этом уровень общего белка коррелирует с объемом кровопотери, тяжестью шока и травмы [7, 9]. Кроме того, развивается посттравматическая гипоальбуминемия и гипоглобулинемия с более значительным снижением уровня альбуминов [18]. Некоторые авторы расценивают возникающие при политравме гипопротеинемию и гипоальбуминемию не только как имманентно присущие травматическим повреждениям, но и как маркеры шока [12].

Целью настоящей работы было выявление особенностей изменения метаболизма белков у пострадавших с политравмой в зависимости от сроков оперативного лечения повреждений опорно-двигательного аппарата для оценки компенсаторноадаптационных возможностей организма в посттравматическом периоде.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В качестве объекта исследований использованы сыворотка и плазма крови больных с политравмой и здоровых доноров. Обследовано 44 пострадавших — 31 с сочетанной и 13 с множественной травмой. Среди них мужчин было 33 (75%), женщин — 11 (25%), средний возраст составлял 39,5±3,6 года. Все пострадавшие поступили в клинику в течение 2 ч после травмы. Доминирующими при сочетанной травме были повреждения скелета (11 больных), грудной клетки (1), органов брюшной полости (19); при множественной травме — переломы длинных костей (9) и таза (4). Из исследования исключены пострадавшие с доминирующей черепно-мозговой травмой, поскольку у таких больных изменения многих показателей метаболизма не укладываются в рамки установленных закономерностей динамики реактивности и сопротивляемости организма.

Практически у всех пострадавших диагностирован травматический шок II-III степени. Оценка тяжести состояния по интегральной балльной системе APACHE-III при поступлении составляла 60—70 баллов.

Всем пострадавшим были проведены неотложные оперативные вмешательства в 1-е сутки с момента поступления в стационар. В зависимости от сроков выполнения операций на опорно-двигательном аппарате больные были разделены на две группы. 1-ю группу составили 22 больных (16 мужчин и 6 женщин), которым проводилось раннее (в течение 1-х суток с момента травмы) оперативное лечение повреждений опорнодвигательного аппарата, 2-ю группу — также 22 пострадавших (17 мужчин и 5 женщин), оперированных на 5-7-е сутки. В 1-й группе пострадавших с сочетанной травмой было 15 (68,2%), с множественной — 7 (31,8%), во 2-й группе — соответственно 16(72,7%) иб (27,3%). Контрольную группу составили 20 практически здоровых лиц в возрасте 20-40 лет.

Исследование венозной крови проводили при поступлении больных (исходный показатель) и на 1, 2, 3, 5, 7, 10, 15, 21-е сутки после травмы.

Белковый обмен оценивали по содержанию в сыворотке крови общего белка [13], креатинина [14], мочевины [15] при помощи автоматического анализатора «Hitachi-704» (Япония) с использованием реактивов фирмы «Dialab» (Австрия). Электрофоретическое разделение белков проводили на пластинках из ацетатцеллюлозы [11, 13] с использованием реактивов и оборудования фирмы «Helena Laboratory» (США). Сканирование пластинок осуществляли на денситометре «Qucick Scan» с программным обеспечением при длине волны 525 нм для белков. Концентрацию фибриногена определяли по Rossi и соавт. [17] нефелометрическим способом на коагулографе ACL-100 («Instrumentation Laboratory», Италия) с применением реактивов той же фирмы. Материал обрабатывали статистически с использованием t-критерия Стьюдента. Все математические операции проведены на персональном компьютере IBM/PC с привлечением программных пакетов «Word».

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Тяжесть состояния больных с политравмой, определяемая по шкале АРАСНЕ-Ш, в случаях раннего оперативного лечения повреждений опорнодвигательного аппарата уменьшалась с 65 баллов при поступлении до 44 баллов к 7-м суткам, тогда как при отсроченном проведении операций она составляла на 7-е сутки 57 баллов.

Изменения системы плазменных протеинов у больных в остром периоде политравмы при раннем и отсроченном оперативном лечении повреждений опорно-двигательного аппарата представлены в табл. 1.

На момент поступления в стационар у пострадавших отмечалась гипопротеинемия: общее содержание белка было ниже, чем у здоровых доноров, в среднем по группам на 14,5% (р<0,05). Низкие показатели сохранялись на протяжении 5 сут после травмы. С 7-х суток уровень белка постепенно повышался и к концу срока наблюдения достигал значений здоровых доноров.

Основной причиной гипопротеинемии является, как правило, гипоальбуминемия [4, 18]. Содержание альбуминов у пострадавших 1-й группы было сниженным на 3-и и 5-е сутки (ниже исходного в среднем на 15%, р<0,05), у пострадавших 2-й группы — с 3-х по 15-е сутки (в среднем на 13%, р<0,05).

Выявленная гипопротеинемия и гипоальбуминемия, по-видимому, обусловлена рядом факторов: потерей белков в результате кровопотери и кровоизлияний в травмированные ткани, экстравазацией мелкодисперсных фракций вследствие увеличения проницаемости сосудов [5, 7, 8], а также усилением катаболизма белков и нарушением их синтеза в печени [9].

Известно, что в ответ на любое повреждение — травму, хирургическое вмешательство в организме развивается комплекс физиологических реакций, направленных на локализацию очага повреждения и скорейшее восстановление нарушенных функций; важнейшим аспектом этих реакций является радикальное изменение биосинтеза белков в печени [4].

У пациентов с политравмой наряду с гипопротеинемией развивалась диспротеинемия (табл. 2): процентное содержание альбуминов уменьшалось, а глобулиновых фракций увеличивалось. По данным Marshall [16], наиболее подвержено изменениям при физической травме содержание о^и а₂-глобулинов. В наших исследованиях наиболее значительные изменения в глобулиновом составе крови также претерпевали эти фракции. Так, уровень о^-глобулинов нарастал с 1-х суток у пострадавших обеих групп, причем более существенно — у пострадавших 1-й группы (в 1,85 раза по сравнению с контролем, р<0,001). Высокое содержание -глобулинов в крови больных 1-й группы сохранялось на протяжении всего срока наблюдения и только к 21-м суткам возвращалось к исходному уровню. У пострадавших 2-й группы максимальные значения о^-глобулинов регистрировались на 5-е сутки (в 2,1 раза выше исходного уровня, р<0,001), превышая показатель 1-й группы на 39% (р<0,05).

Уровень а₂-глобулинов у пациентов обеих групп возрастал с 3-х суток после травмы в среднем на 35% по сравнению с контролем (р<0,001) и оставался высоким до конца срока наблюдения. Максимальные различия между группами по этому показателю зарегистрированы на 10-е сутки, когда содержание а₂-глобулинов во 2-й группе было в 1,2 раза выше, чем в 1-й (р<0,05). Это могло быть обусловлено пролонгированием цикла синтеза белков острой фазы при продолжении действия повреждающего фактора, каковым является отсроченное оперативное вмешательство на опорно-двигательном аппарате, и, возможно, связанными с этим нарушениями механизмов контроля и регуляции [3].

 

Табл. 1. Динамика показателей белкового метаболизма у пострадавших с политравмой при раннем (1-я группа, п=22) и отсроченном (2-я группа, п=22) оперативном лечении повреждений опорно-двигательного аппарата (М±т)

Показатель	Контроль (доноры)	Группа больных	Исходный уровень	1-е сутки	2-е сутки	3-и сутки	5-е сутки	7-е сутки	10-е сутки	15-е сутки	21-е сутки
Общее содержание белка, г/л	74,15 ±0,80	1-я	63,67 ±2,57*	56,69 ±1,59**	59,73 ±1,33*	59,62 ±1,32*	63,64 ±1,43*	64,67 ±1,82*	68,89 ±2,04*	71,69 ±1,78*	71,37 ±2,50*
		2-я	62,94 ±3,07*	57,64 ±2,44*	60,29 ±1,29*	60,51 ±2,17*	61,41 ±2,33*	64,00 ±2,26*	65,73 ±2,22*	68,31 ±1,59*	70,68 ±1,27*
Альбумины, г/л	50,31 ±0,68	1-я	40,89 ±2,01*	36,68 ±1,04*	37,26 ±1,25*	34,79 ±1,27**	34,57 ±0,82**	36,10 ±1,42*	36,39 ±1,33*	38,43 ±1,45*	38,01 ±1,18*
		2-я	39,84 ±1,39*	37,06 ±2,47*	36,87 ±1,82*	33,57 ±2,00**	33,90 ±1,62**	35,37 ±1,32*’	35,15 ±1,48**	35,72 ±0,93**	38,67 ±2,11*
Фибриноген, г/л	2,89 ±0,23	1-я	2,41 ±0,40	3,81 ±0,23*	7,05 ±0,42 *•	7,87 ±0,53**	9,21 ±0,65**	8,37 ±0,65**	7,61 ±0,52**	6,99 ±0,60**	6,77 ±0,40**
		2-я	2,28 ±0,31	4,27 ±0,35*	6,84 ±0,65 *в	7,74 ±0,66**	9,07 ±0,60**	8,77 ±0,32**	7,93 ±0,69**	6,99 ±0,55**	7,09 ±1,23**
Мочевина, ммоль/л	4,75 ±0,28	1-я	6,64 ±0,55*	7,25 ±0,57*	6,32 ±0,53*	5,91 ±0,45*	6,48 ±0,35*	7,5 ±0,41*	7,27 ±0,26*	6,51 ±0,48*	6,52 ±0,71*
		2-я	6,54 ±0,55*	5,46 ±0,59*“	6,47 ±0,76*	6,44 ±0,66*	7,05 ±0,67*	7,47 ±0,68*	8,02 ±0,67*	5,48 ±0,40*	6,59 ±0,65*
Креатинин, мкмоль/л	64,96 ±3,09	1-я	81,06 ±4,51*	74,73 ±4,86	71,88 ±6,04	71,36 ±4,03	70,29 ±3,66	73,06 ±6,73	66,71 ±3,87*	67,97 ±3,25*	68,16 ±5,53
		2-я	80,47 ±4,26*	83,57 ±10,56	72,72 ±9,86	70,86 ±5,29	70,92 ±4,51	82,07 ±6,62*	66,45 ±3,65*	67,69 ±4,59*	70,94 ±6,29

* Достоверное различие (р<0,05) с контролем, ** с исходным уровнем, " между группами.

 

Табл. 2. Динамика относительного содержания белковых фракций у пострадавших с политравмой при раннем (1-я группа, п=22) и отсроченном (2-я группа, п=22) оперативном лечении (М±т)

Показатель, %	Контроль (доноры)	Группа больных	Исходный уровень	1-е сутки	2-е сутки	3-и сутки	5-е сутки	7-е сутки	10-е сутки	15-е сутки	21-е сутки
Альбумины	60,36 ±0,78	1-я	57,26 ±1,16*	57,67 ±2,32	55,57 ±1,68*	50,61 ±1,55**	49,13 ±1,94**	47,61 ±1,55**	46,29 ±1,25**	46,29 ±2,34**	48,98 ±0,67**
		2-.я	57,35 ±1,17*	57,75 ±2,11	55,20 ±1,01*	50,6 ±1,60**	47,13 ±1,51**	47,50 ±1,22**	45,77 ±1,40**	47,32 ±2,32**	47,07 ±2,09**
а1Глобулины	2,39 ±0,14	1-я	3,95 ±0,24*	4,41 ±0,31*	5,28 ±0,30**	6,26 ±0,33**	6,00 ±0,49**	6,01 ±0,39**	5,90 ±0,45**	5,13 ±0,48**	4,17 ±0,27*
		2-я	3,82 ±0,20*	4,11 ±0,29*	5,90 ±0,43**	6,05 ±0,45**	8,37 ±0,57 **"	6,92 ±0,43**	5,48 ±0,54**	5,06 ±0,46**	5,33 ±0,37 **■
а2Глобулины	9,19 ±0,26	1-я	6,65 ±0,43*	8,93 ±0,62*	9,85 ±0,68*	12,39 ±0,84**	12,91 ±0,88**	13,25 ±0,98**	11,95 ±0,76**	12,08 ±0,68**	11,49 ±0,49**
		2-я	6,69 ±0,43*	8,96 ±0,40*	9,65 ±0,50*	12,25 ±0,76**	12,94 ±1,17**	13,04 ±0,93**	14,31 и ±0,81**	12,07 ±1,14**	11,03 ±0,52**
P-Глобулины	11,70 ±0,50	1-я	13,37 ±0,88	12,74 ±0,92	12,98 ±0,65	12,69 ±0,48	13,81 ±0,90*	13,68 ±0,63*	13,57 ±0,68*	13,30 ±0,69	13,26 ±0,45*
		2-я	13,29 ±0,86	12,88 ±0,89	12,95 ±0,55	12,90 ±0,46	13,32 ±0,63*	13,54 ±0,35*	13,31 ±0,49*	13,29 ±1,09	13,57 ±0,29*
Y-Глобулины	16,36 ±0,64	1-я	18,77 ±0,87*	16,25 ±1,63	16,32 ±1,09	18,05 ±1,18	18,15 ±1,97	19,45 ±1,27*	22,29 ±1,26**	23,20 ±1,27**	22,10 ±1,17**
		2-я	18,71 ±0,85*	16,30 ±1,23	16,30 ±1,08	18,15 ±1,06	18,24 ±1,08	19,00 ±1,18*	21,13 ±1,58*	22,26 ±1,27**	23,00 ±1,71**

* Достоверное различие (р<0,05) с контролем, ** с исходным уровнем, "между группами.

 

Уровень р-глобулинов у пациентов обеих групп изменялся незначительно на протяжении всего периода наблюдения. Содержание у-глобулинов в обеих группах было повышенным с 7-х суток до конца наблюдения (в среднем по группам на 26% по сравнению с контролем, р<0,05).

Уровень фибриногена у пострадавших с политравмой при поступлении в стационар не отличался от такового у здоровых доноров, но уже к концу 1-х суток после травмы начинал возрастать и достигал максимума на 5~7-е сутки, достоверно (р<0,001) превышая исходные значения в 3,7 раза (см. табл. 1). К 21-м суткам содержание фибриногена было выше исходного в среднем по группам в 2,9 раза (р<0,001). На протяжении всего срока наблюдения достоверных различий по этому показателю между группами больных не выявлено. Увеличение содержания фибриногена в плазме крови, возможно, связано с развитием острой фазы воспалительного ответа [4, 10].

Известно, что вследствие преобладания в белковом обмене катаболических процессов над анаболическими развивается посттравматическая метаболическая азотемия [1, 2, 6]. В наших исследованиях у пострадавших обеих групп при поступлении содержание мочевины было выше, чем в контроле, в среднем по группам в 1,4 раза (р<0,001), а креатинина — в 1,2 раза (р<0,001) (см. табл. 1). В последующие дни отмечалась тенденция к снижению уровня креатинина. Содержание мочевины у пострадавших 1-й группы в 1-е сутки после травмы увеличивалось и превышало аналогичный показатель 2-й группы в 1,3 раза (р<0,05). Это могло быть обусловлено более высоким катаболизмом белков, связанным с выполнением оперативного вмешательства у данной группы больных, так как известно, что при дополнительном травматическом стрессе происходит потенцирование ответа симпатико-адреналовой системы [2]. В последующем содержание мочевины достоверно не изменялось и в обеих группах больных оставалось высоким по сравнению с контролем.

Таким образом, исследование белкового обмена у пострадавших с политрамой позволило выявить у них гипопротеинемию, гипоальбуминемию, диспротеинемию, гиперфибриногенемию и метаболическую азотемию. При этом раннее оперативное лечение повреждений опорно-двигательного аппарата, в отличие от отсроченного, сопровождалось перераспределением фракционного состава белков в виде более ранней нормализации относительного содержания а₁ и а₂-глобулинов, что свидетельствовало о восстановлении пластического обмена и сохранности компенсаторно-приспособительных возможностей организма.

About the authors

V. V. Agadzhanyan

State Scientific and Clinical Center for Health Protection of Miners

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

I. M. Ustyantseva

State Scientific and Clinical Center for Health Protection of Miners

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

G. P. Makshanova

State Scientific and Clinical Center for Health Protection of Miners

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

O. V. Petukhova

State Scientific and Clinical Center for Health Protection of Miners

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

References

Supplementary files