Днепропетровская областная клиническая больница им. И.И. Мечникова

Значение острофазовой реакции печени
в патогенезе микроциркуляторно-митохондриальной дисфункции
– универсального звена развития полиорганной недостаточности
и возможные пути ее целенаправленной коррекции

А.В. Коломоец

Проведено открытое рандомизированное исследование для сравнения методов комплексного лечения печеночной дисфункции-недостаточности у 80 больных сепсисом, рандомизированных на 4 группы: 1 – контрольная, 2, 3, 4 – основные в зависимости от применяемых фармакологических препаратов (перфторан, реамберин, перфторан + реамберин). Оценку эффективности лечения проводили по промежуточным (3-и, 5-е сутки) и конечной (28-е сутки) точкам. Острофазовая реакция печени у больных сепсисом на исходном этапе характеризовалась значительным увеличением концентрации С-реактивного белка (СРБ) и фибриногена, умеренным снижением содержания альбумина, что сопровождалось выраженным снижением активности системы протеина С. Достоверное снижение концентрации СРБ наблюдали на 3-и сутки во всех группах сравнения, но наиболее выраженное в группе перфторан + реамберин. Выявлено, что под влиянием перфторана и реамберина восстанавливаются кровоток и оксигенация, устраняется митохондриальная депрессия, улучшается функция печени, повышается синтез протеина С, который активируется тромбомодулином эндотелиальных клеток и в свою очередь оказывает саногенный эффект на микроциркуляторный гомеостаз. При этом перфторан выступает в роли пускового агента восстановления микроциркуляторных нарушений, а реамберин – инициального модулятора митохондриальной дисфункции. Оценка эффективности примененных лекарственных средств по конечной точке подтвердила положительное влияние перфторана, реамберина и особенно их комбинации на течение септического процесса, что способствовало улучшению когнитивной функции, качества жизни и снижению летальности.

Значительное увеличение частоты заболеваний печени и ежегодный ее прирост на 10-12% [1-3] сопровождается развитием печеночной недоста­точности – полисистемного состояния с летальностью до 80% [4-7], а при развитии септических осложнений она достигает 95-100% [8]. Печеночная дисфункция рассматривается как маркер неблагоприятного прогноза у больных, находящихся в критических состояниях [1,9-11].

Несмотря на то, что большинство исследователей рассматривают печень как центральный орган в регуляции гомеостаза при сепсисе, роли и значению острофазовой реакции печени, отдельных реактантов острой фазы в патогенезе сепсиса уделено недостаточно внимания.

Больших систематизированных исследований для разработки методов ранней диагностики, эффективной профилактики и лечения проведено очень мало. Определение роли печени в регуляции патофизиологических реакций, развивающихся при критических состояниях и печеночной дисфункции, значимого, но недостаточно изученного компонента У септических больных, является темой нашего исследования/

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Под руководством члена-корреспондента НАН и АМН Украины, проф. Л.В. Усенко на базе Днепропетровской областной клинической больницы им. И. Мечникова проведено открытое рандомизированное исследование для срав­нения методов комплексного лечения печеночной дисфункции-недоста­точ­ности; больных сепсисом в отделении интенсивной терапии сепсиса клиники анестезиологии и интенсивной терапии Днепропетровской государственной меди­цинской академии, Отбор больных осуществляли по следующим критериям: возраст от 18 до 70 лет, наличие признаков синдрома системного воспалительного ответа (ССВО), обусловленного инфекцией, по определениям Согласи­тель­ной комиссии по сепсису, документированное наличие и локализация гнойно-воспалительного очага, наличие одного или нескольких маркеров печеночной дисфункции, исходная тяжесть состояния по шкале APACHE II от 10 до 25 баллов.

Критерии исключения: ССВО, не связанный с инфекцией, неради­каль­ное хирургическое лечение, исходная тяжесть состояния по шкале APACHE II более 25 баллов, повышенная чувствительность к препаратам, используемым согласно протоколу исследования.

Гепатобилиарную систему исследовали на ультразвуковом сканере Logic 5 (США).

После биохимического обследования больные сепсисом без заболеваний печени, имеющие признаки печеночной дисфункции были рандомизированы на четыре группы: 1 – контрольная, 2, 3, 4 – основные в зависимости от фармакологических препаратов (перфторан, реамберин, перфторан + реамберин).

Интегральную оценку тяжести состояния больных по шкале APACHE II и выявление признаков полиорганной дисфункции-недостаточности по шкале SOFA осуществляли в 1-е сутки поступления больных в отделение.

В исследование включено 80 больных сепсисом без заболеваний печени, у которых согласно шкале MEDS был высокий или очень высокий риск летальности. Клиническая характеристика больных представлена в табл. 1.

Таблица 1.

Достоверных различий между показателями в группах сравнения не выявлено, что свидетельствует об адекватности рандомизации. Оценку эффектив­ности лечения проводили по промежуточным (3-и, 5-е сутки) и конечной точке (28-е сутки).

Для оценки острофазовой реакции печени определяли концентрацию альбумина, С-реактивного белка (СРБ) в сыворотке крови с помощью полу­авто­матического биохимического анализатора РА-50 Bayer Diagnostics (США) с наборами стандартных реактивов.

Концентрацию фибриногена в сыворотке крови и активность сис­темы эндогенного протеина С определяли с помощью коагулометра Amelung KC-4A (Германия).

Для оценки когнитивной дисфункции использовали короткий тест по ориентации и концентрации памяти SOHCT [12], для оценки качества жизни - модифицированную шкалу Ранчо Лос Амигос (RLAS).

Статистический анализ проводили с помощью пакетов прикладных программ MS Excel 5.0, Statistica 6.0 [13 14].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Острофазовая реакция печени на исходном этапе характеризовалась значительным увеличением концентрации позитивных реактантов - СРБ и фибриногена, умеренным снижением содержания альбумина, как негативного маркера острой фазы, что сопровождалось выраженным снижением активности системы протеина С (табл.2).

Исходная концентрация СРБ в среднем составляла 279,0±29,0 мг/л (от 36 до 800 мг/л) без различий между группами сравнения.

Корреляционный анализ выявил прямую достоверную связь между концентрацией СРБ и количеством признаков системного воспалительного ответа (r = 0,863±0,079; р = 0,012), оценкой по шкале APACHE II (r = 0,063±0,083; р = 0,036), шкале SOFA (r = 0,536±0,061; р = 0,046), шкале P.E.Sponk(r = 0,544±0,057; р = 0,044). Слабая недостоверная прямая корреляция между исход­ной концентрацией СРБ и летальностью (r = 0,217±0,098; р = 0,18) свиде­тель­ствует о невозможности использования этого показателя как прогно­сти­ческого у больных сепсисом. Вместе с тем информативность СРБ, как маркера актив­нос­ти ССВО определяется операционными характеристиками чувстви­тельности (Se) и специфичности (Sp), соотношением правдо­подоб­ности (LR) в зависи­мости от точки распределения данного показателя. Его диагности­чес­кая ценность существенно увеличивается, когда точка распределения возрастает до 240 мг/л (Se = 0,875; Sp = 0,86; LR = 6,25), т.е. практически в 6 раз. Уровень фибриногена на исходном этапе составлял в среднем (5,58±1,2) г/л (от 2,2 до 7,8 г/л) и также не отличался достоверно между группами сравнения. Он коррелировал с количеством признаков ССВО (r = 0,793±0,068; р = 0,016), оценкой по шкале APACHE II (r = 0,547±0,053; р = 0,044), шкале SOFA (r = 0,613±0,068; р = 0,045), шкале P.E. Spronk (r = 0,561±0,054; р = 0,039), имел прямую, но недостоверную связь с летальностью (r = 0,168±0,240; р = 0,21). Последнее свидетельствует о его слабых прогностических возможностях. Как маркер активности системного воспаления уровень фибриногена приобретает значимость при точке распределения 4 г/л (Se = 0,85; Sp = 0,85; LR=5,66).

Таблица 2.

Примечание:
1 – исходные показатели;
2 – 2-3-и сутки;
3 – З-5-е сутки;
* – достоверное отличие от предыдущего этапа,
**– достоверное отличие от исходных показателей

Главный отрицательный реактант острой фазы – альбумин, концентра­ция которого должна снижаться, – для анализа острофазовой реакции печени малоинформативен. Не выявлено значимой корреляционной связи его с количеством признаков ССВО (r = 0,063±0,003; р>0,1), оценкой по шкале APACHE II (r = 0,096±0,008; р>0,1), шкале SOFA (r = 0,112±0,020;р>0,1).

Активность системы протеина С (АСПС), зависящая в первую очередь от концентрации серинпротеазы, которая синтезируется в печени [15], исходно была снижена и составляла в среднем 0,366 ед. н.с. (от0,1 до 0,56 ед. н.с.) без достоверных различий между группами сравнения. Корреляционный анализ выявил сильную обратную связь между АСПС и количеством признаков ССВО (r = -0,927±0,091; р = 0,001), оценкой по шкале APACHE II (r = -0,886±0,093; р = 0,01), шкале SOFA (r=-0,863±0,091; p = 0,016), шкале P.E. Spronk(r = -0,913±0,096; р = 0,003), признаками тяжелой и среднетяжелой пече­ноч­ной дисфункции (r = -0,903±0,093; р = 0,003), исходом заболевания
(r = -0,933±0,097; p = 0,004), что позволяет рассматривать этот показатель как значимый прогностический маркер у больных сепсисом. Характеристики теста с точкой распределения 0.4 ед. н.с. (Se = 0,94; Sp = 0,73; LR = 3,48) свидетельствуют о возрастании вероятности летального исхода болезни почти в 3,5 раза, а при снижении точки аспределения до 0,3 ед. н.с. соотношение правдоподобности увеличивается до 7,23. Таким образом, абсолютные значе­ния оложительных реактантов острофазовой реакции печени на исходном этапе указывали на наличие скрытого шока и микроциркуляторной дис­функции, но возможности этих показателей для прогноза заболевания ограничены.

Альбумин является малочувствительным индикатором активности системного воспалительного ответа, но вследствие сильной его связи с проявлениями печеночной дисфункции он заслуживает внимания.

АСПС представляется надежным информативным ркером активности системного воспаления и значимым прогностическим индикатором. Нами поведен анализ динамики показателей острой фазы под влиянием различных терапевтических средств. Достоверное снижение концентрации СРБ наблюдали на 3-и сутки во всех группах сравнения, но наиболее выраженным снижение было в группе перфторан + реамберин (см. табл. 2).

На 5-е сутки концентрация СРБ продолжала снижаться, и в группах реамберин и перфторан + реамберин это снижение достоверно опережало такое в группе контроля (р<0,05). Концентрация фибриногена в группе контроля снижалась на 3-и сутки лишь на 21,3% и к 5-м суткам - на 3,6% по отношению к исходной величине, в группе перфторана соответственно на 35,8 и 53,9%, в группе реамберина - на 53,3 и 55% по сравнению с контрольной группой. После совместного применения перфторана и реамберина концентрация фибриногена регрессировала на 58,7% (р = 0,02) к 3-м суткам, достоверно отличаясь от группы контроля (р = 0,038), тенденция к снижению фибриногена сохранялась до 5-х суток.

Содержание альбумина. оставалось на субкритическом уровне вплоть до 5-х суток с малозаметной тенденцией к его повышению во всех группах исследования (от 7,4% в группе перфторан + реамберин до 3,7% в контрольной). Вместе с тем, если в группе контроля АСПС возросла только на 26% (р>0,1), то в группе перфторана прирост активности составил 103% (р<0,001), в группе реамберина-123% (р = 0,001), а при совместном их использовании -134% (р<0,0001). К 5-м суткам прирост АСПС в группах сравнения составлял соответственно 74; 121; 126 и 147% с достоверной разницей между группами исследования и контролем (см. табл. 2). Динамика этого показателя у больных, которые выжили, с неосложненным течением болезни (n = 50), у больных, которые выжили, но имели волнообразное течение болезни (n = 12), и у умерших (n = 18) свидетельствует о значительных прогностических возможностях АСПС (рис. 1).

Рис. 1. Активность системы протеина С
как маркер прогноза у септических больных

Таким образом, увеличение АСПС к 3-м суткам в среднем до (0,69±0,07) ед. н.с. обеспечило дальнейшую позитивную динамику септического процесса без осложнений, повышение этого показателя выше 0,4 ед. н.с. способствовало улучшению состояния после оптимизации лечения и, напротив, снижение его ниже 0,3 ед. н.с. сопровождалось ухудшением течения болезни и летальным исходом. Из этого следует, что исходный уровень протеина С ниже 0,4 ед. н.с. к 3-м суткам и тенденция к его снижению являются надежным маркером неблагоприятного прогноза у больных сепсисом.

Учитывая то, что продукция реактантов острой фазы является резуль­татом напряженной деятельности печени, когда синтез позитивных маркеров осуществляется в ущерб синтезу таких необходимых соединений, как альбумин, трансферин, антитромбин III, протеины С и S, представляет интерес изучение соотношения концентраций позитивных реактантов и АСПС как показателя напряженности острофазовой реакции печени.

Соотношение концентрации СРБ к активности АПС у больных с неосложненным течением болезни, волнообразным характером процесса и умерших представлено на рис. 2. На данном рисунке наглядно видно преиму­щес­тво показателя напряженности острофазовой реакции печени как прогностического индикатора течения болезни.

Рис. 2. Показатель напряженности
острофазовой реакции печени (СРБ/АСПС)
в зависимости от прогноза

Динамика индекса напряженности острофазовой реакции (ИНОР) в зависимости от примененных средств лечения в группах сравнения представ­лена на рис. 3.

Рис. 3. Величина индекса напряженности
острофазовой реакции печени СРБ /АСПС в группах сравнения

Величина соотношения концентрации фибриногена и АСПС также достоверно отличалась между группами сравнения на всех этапах.

Таким образом, острофазовая реакция печени является результатом ее напряженной деятельности, когда синтез позитивных реактантов осуществляется во вред продукции негативных компонентов острой фазы, в частности протеина С, как интегрального регулятора в системах воспаления, коагуляции фибринолиза [16-18]. Печень является критическим органом в патогенезе микроциркуляторно-митохондриальной дисфункции -универсального) звена развития полиорганной недостаточности.

Под влиянием перфторана и реамберина Ц восстанавливается кровоток и оксигенация в тканях, в частности в печени, устраняется митохондриальная депрессия, функция печени улучшается с ростом (о чем свидетельствует повышение синтеза протеина С, который активируется тромбомодулином эндотелиальных клеток и в свою очередь оказывает саногенный эффект на микроциркуляторный гомеостаз).

Перфторан представляется пусковым агентом для устранения микроцир­ку­ля­торных нарушений, а реамберин - инициальным модулятором мито­хон­дри­альной дисфункции за счет сукцинатного механизма действия.

Результаты лечения по конечной точке (28-е сутки заболевания) представ­лены на рис. 4.

Рис. 4. Результаты лечения по конечной точке

Таким образом, оценка эффективности примененных лекарственных средств по конечной точке свидетельствует о положительном влиянии перфторана, реамберина и особенно их комбинации на течение септического процесса, которое ассоциируется с улучшением когнитивной функции, качества жизни и снижением летальности.

ВЫВОДЫ

1. Острофазовая реакция печени является результатом ее напряженной дея­тельности, степень выраженности которой отражает соотношение концентра­ции позитивных реактантов – СРБ, фибриногена и активности системы протеина С.
2. Абсолютные значения уровня позитивных реактантов острой фазы и соотно­шение его с активностью системы протеина С, как индекса напряженности острофазовой реакции печени, являются чувствительными и информа­тив­ными индикаторами ССВО и надежными маркерами динамики септического процесса, но их возможности для прогноза исхода заболеваний на начальном этапе у больных сепсисом ограничены.
3. Снижение активности системы протеина С ниже 0,4 ед. н.с. может служить дополнительным маркером печеночной дисфункции-недостаточности и ассо­ции­руется с неблагоприятным исходом заболевания.
4. Печень является ключевым органом в развитии микроциркуляторно-мито­хон­дриальной дисфункции, как универсального звена полиорганной недоста­точности. Тяжелая дисфункция печени играет критическую роль в течении сепсиса и является значимым фактором риска летального исхода заболе­вания.
5. Включение в комплекс интенсивной терапии больных сепсисом с пече­ноч­ной дисфункцией-недостаточностью перфторана, реамберина или их комби­нации повышает эффективность лечения, уменьшает выраженность когни­тив­­ных дисфункций, улучшает качество жизни больных и снижает леталь­ность соответственно на 8,5; 3,5 и 12,7%.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Howell M., Talmor D., Dohnino M., Ngo L. (2006) Organ dysfunction and morta­lity in an emergency department cohort with suspected infection. Crit. Care, 10: 107.
2. Степанов Ю.А., Филиппов Ю.А. (2006) Эссенциале-форте Н в терапии неалкогольных стеатогепатитов. Сучасна гастроентерол., № 6(32), с.68-72.
3. Бабак О.Я. (2006) Алкогольная болезнь печени: научные достижения и клинические перспективы. Сучасна гастроентерол., №6(32), с.4-9.
4. Stravit: R.T., Kramer A.M., Davern Т., el al.(2007) The Acute Liver Failure Study Group / Intensive Care of patients with acute liver failure: Recommendations of the U.S. Acute Liver Failure Study Group. Crit. Care Med, 35, N11: 2498-2508.
5. Naun С. (2008) Intensive care of patients with acute liver failure. AAP Grand Rounds, 19, N3: 32-33.
6. Schuppen D., Aldhal N.H. (2008) Liver cirrhosis. Lancet, 37: 838-851.
7. Кап M.K, Hyzy R. (2006) Advances in critical care management of hepatic failure and insufficiency. Crit. Care Med, 34, N9: 225-231.
8. Chen W., Chen C.-H., Chin K.-L, et al. (2008) Clinical outcome and prognostic factors of patients with pyogenic liver abscess requiring intensive care. Crit. Care Med, 36, N4: 1184-1188.
9. Dalfino L, Malgandi V., Perchiazzi C, Brienza N. (2004) Liver dysfunction in ICU. Risk factors analysis. 13th World Congress of Anesthesiologists, Paris: 101.
10. Kozar R.A., Moore F.A., Cothren C.C., et al. (2006) Risk factors for hepatic morbidity following nonoperative management: Multicenter study. Crit. Care, 10: 109.
11. Musa S., Cowan M.. Thompson S., et al. (2009) Abnormal liver function tests are associated with increased mortality in both Dardiothoracic and general intensive care. Crit. Care, 13: 457.
12. Bilotta E, Caramia R., Paoloni F.P. et al. (2007) Early post-operative cognitive recovery after remifentanil-propofol or sufentanil-propofol anaesthesia: A randomized trial. Eur J Anaesthesiol., 24, N2: 122-127.
13. Лапач С.Н. (2002) Статистика в науке и бизнесе. К.: Морион, 640 с.
14. Минцер О.П. (2000) Параметрические и непараметрические критерии различия. Біль, знеболювання і інтенсивна терапія, №1(10), с.69-75.
15. Ford M.L., Koehn B.H., Wagenir M.E., Jiang W. et al. (2007) Antigen-specific precursor frequency impacts T-cell proliferation, differentiation and requirement for costimulation. J Experimantal Med, 204, N1: 299-309.
16. Dhainaut J.F., Yan S.B., Classens Y.E. (2004) Protein C/ Activated protein С pathway: Overview of clinical trial results in severe sepsis. Crit. Care Med, 32: 194-201.
17. Крисанова А.К. (2003) Механизмы нарушения функций эндотелия сосудов при септических состояниях. Анестезиол. иреаним., №6, с.72-75.
18. LayA.J., Donahue D., Tsai M.J., Castellino F.J. (2007) Acute inflammation is exacerbated in mice genetically predispose to a severe protein С deficiency. Blood, 109, N5: 1984-1991.