Сошкина В.В. - обособленное структурное подразделение
реклама
На правах рукописи Сошкина Вера Владимировна РАННЯЯ ДИАГНОСТИКА И ЛЕЧЕНИЕ ИНФЕКЦИОННЫХ ОСЛОЖНЕНИЙ У ДЕТЕЙ С ТЯЖЁЛОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ТРАВМОЙ 14.00.35 - Детская хирургия 14.00.37 –Анестезиология и реаниматология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Москва - 2008 год 1 Работа выполнена в ФГУ «Московский научно-исследовательский институт педиатрии и детской хирургии Росмедтехнологий» Научные руководители: Лауреат государственной премии РФ, доктор медицинских наук Будкевич Людмила Иасоновна Доктор медицинских наук, профессор Лекманов Андершан Умарович Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор Соколов Юрий Юрьевич ГОУ ДПО «Российская Медицинская Академия Последипломного образования Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию». доктор медицинских наук, член-корр. РАМН, профессор Гельфанд Борис Романович ГОУ ВПО « Российский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» Ведущая организация: ФГУ «Научно - исследовательский детский ортопедический институт имени Г. И. Турнера Росмедтехнологий» Защита состоится «_17_» _____декабря_______ 2008 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д-208.043.01 в ФГУ «МНИИ педиатрии и детской хирургии Росмедтехнологий» (125412 город Москва, улица Талдомская, дом 2). С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУ «Московского НИИ педиатрии и детской хирургии Росмедтехнологий». Автореферат разослан «____» ____________________ 2008 г. Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат медицинских наук 2 З.К. Землянская ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность исследования. Инфекция является основным определяющим фактором, влияющим на клинические проявления, течение и исход обширной термической травмы. При ожоговой травме нарушение целостности кожных покровов и слизистых оболочек приводит к массивной микробной инвазии, при этом отделяемое ожоговой раны является идеальной средой для развития микроорганизмов (Pruitt B.A., 1992, Bayona O. E., 2001, Wiechman S.A., 2004). Наиболее частыми бактериальными осложнениями при обширных ожоговых поражениях кожи являются инфицирование ожоговой раны, пневмония, сепсис (Wiechman S.A., Patterson D.R., 2004) Несмотря на успехи, достигнутые в лечении ожогов, уровень летальности среди пострадавших с тяжелыми термическими травмами остается стабильным на протяжении длительного периода времени (Будкевич Л.И. и соавт., 2004). Основными её причинами является развитие инфекционных осложнений. Ожоговый сепсис (7 – 14 сутки после травмы), отличается сложностью диагностирования, злокачественным течением и высокой летальностью, достигая, по литературным данным, 40–50% (Алексеев А.А. и соавт., 2001). Ранняя диагностика сепсиса позволяет своевременно определить оптимальную тактику лечения, что влияет на исход заболевания. Своевременная постановка диагноза «сепсис» на фоне термической травмы затруднена из-за тяжести состояния пострадавшего, когда очень часто клинические проявления бактериальной инфекции трактуются как симптомы токсемии, явления которой всегда регистрируются при ожоговых поражениях. Ранние клинические проявления сепсиса очень неопределённы, поэтому обычно он диагностируется по совокупности клинических признаков, так как лабораторные методы не всегда объективны. Встречаются наблюдения, когда сепсис протекает без повышения температуры и уровня лейкоцитов в периферической крови, а бактериемия регистрируется лишь в 45-50% случаев (Фёдоров В.Д., Светухин А.М., 2005) Согласно современным представлениям, сепсис ассоциируется с понятием синдрома системного воспалительного ответа (ССВО). ССВО – одна из общебиологических реакций организма человека на воздействие различных повреждающих факторов. Общие признаки ССВО одинаковы как при инфекционной, так и при неинфекционной этиологии и могут наблюдаться не только при сепсисе (American College o Chest Physicians / Society of Critical Care Medicine Consensus Conference – ACCP/SCCM 1991). ССВО возникает у пострадавших с обширными термическими поражениями кожи в раннем периоде после травмы, но он не всегда связан с развитием инфекционного процесса. Сепсис определяется, как ССВО в сочетании с установленным очагом бактериальной инфекции, а тяжёлый сепсис – как сепсис, сопровождающийся полиорганной недостаточностью (Практическое руководство РАСХИ, 2004). Большинство критериев воспалительного процесса (температура, частота сердечных сокращений (ЧСС), частота дыхания (ЧД), лейкоцитоз, количество тромбоцитов, лейкоцитарный индекс интоксикации (ЛИИ)) являются 3 неспецифическими, поэтому диагностика степени тяжести инфекционного процесса может быть ошибочной. К новым лабораторным методам диагностики сепсиса относят поиск биологических маркёров, позволяющих судить об активности инфекционного процесса. В связи с этим долгое время вёлся поиск «идеального маркёра», указывающего на присоединение бактериальных осложнений, который должен быть высоко специфичным, чётко отражать степень тяжести заболевания и результативность лечения (Meisner M., 1996). На современном этапе всем этим требованиям отвечает прокальцитонин (ПКТ) - прогормон щитовидной железы. Этот биомаркёр открыт в 90-е годы ХХ века, он представляет собой полипептид, состоящий из 116 аминокислот. Прокальцитонин - предшественник гормона кальцитонина, синтезируется Склетками щитовидной железы, но не обладает гормональной активностью и не оказывает влияния на обмен кальция и фосфора. В результате специфического внутриклеточного протеолитического расщепления, весь ПКТ переходит в кальцитонин и не поступает в кровоток – у здоровых людей он определяется в крови в следовых количествах, не превышая 0,5 нг/мл. В случае течения тяжёлой генерализованной бактериальной инфекции концентрация прокальцтонина в крови пациента повышается в десятки и сотни раз, достигая 1000 нг/мл и более. Особенности кинетики ПКТ предопределяют его диагностическую ценность в динамике: ПКТ обладает коротким латентным периодом - 3 часа, его концентрация в плазме достигает максимальных значений через 6-8 часов после инфицирования (Meisner M. и соавт., 1998). При этом концентрация таких провоспалительных цитокинов, как ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО-α, быстро повысившаяся, уже через 2 – 3 часа начинает снижаться. Повторные измерения уровня ПКТ проводят каждые 12-24 часа. Динамика изменения ПКТ хорошо коррелирует с течением болезни. По уровню его концентрации можно оценивать степень тяжести бактериального процесса, а также эффективность проводимой терапии (Leclerc F. и соавт., 2003). По данным ряда авторов, ожоговая травма является причиной увеличения концентрации ПКТ, поэтому сомнительна информативность использования ПКТ-теста для диагностики бактериальных осложнений у ожоговых больных (Delevaux I. и соавт., 2003). Определение ПКТ влияет на принятие решения о дальнейших диагностических и терапевтических мероприятиях не только тогда, когда речь идёт о поиске очага инфекции или для оценки эффективности антибактериальной терапии. Если инфекционный очаг не выявлен, то подъём или падение величин ПКТ расценивается как повышение или снижение воспалительной активности. Это может влиять на решение об интенсификации диагностики, продолжении или коррекции специфической терапии. Быстрое снижение уровня ПКТ на фоне антибактериальной терапии или после хирургических вмешательств свидетельствует об эффективности лечения и благоприятном прогнозе (Delevaux I. И соавт., 2003). 4 В доступной нам литературе мы не нашли работ, посвящённых раннему диагностированию инфекционных осложнений у детей с тяжёлой ожоговой травмой, что и определило цели и задачи настоящего исследования. Цель исследования - повысить эффективность оказания помощи детям с тяжелой термической травмой на основе ранней диагностики развития инфекционных осложнений и своевременной их коррекции на этапах лечения. 1. 2. 3. 4. Задачи исследования: Выявить изменения традиционных клинико-лабораторных показателей температура тела, частота сердечных сокращений, артериальное давление, уровень лейкоцитов, СОЭ, уровень С-реактивного белка (СРБ), лейкоцитарный индекс интоксикации - и определить их роль в диагностике инфекционных осложнений у детей с тяжёлой термической травмой на ранних этапах лечения. Оценить диагностическую значимость количественного и полуколичественного прокальцитониновых тестов в ранние сроки после ожоговой травмы. Определить изменения уровня цитокинов – интерлейкинов (ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-10) и фактора некроза опухоли-α (ФНО-α) в крови и выявить их информативность в ранней диагностике сепсиса у детей с тяжёлой термической травмой. Оценить эффективность лечебно-диагностического алгоритма, включающего результаты стандартных клинико-лабораторных показателей, количественного и полуколичественного прокальцитониновых тестов, данные морфологических исследований тканей ожоговых ран и разработать оптимальные схемы антибактериальной терапии. Научная новизна. В ходе работы установлено, что стандартные клинико-лабораторные исследования (данные термометрии, частота сердечных сокращений, лейкоцитоз, СОЭ, лейкоцитарный индекс интоксикации) не позволяют своевременно дифференцировать течение синдрома системной воспалительной реакции или ранние признаки сепсиса на этапах лечения пострадавших. Определено, что обширная ожоговая травма у детей (без термоингаляционного поражения) сама по себе не является причиной повышения концентрации прокальцитонина в сыворотке крови. Выявлено, что результаты морфологических исследований тканей ожоговых ран подтверждают информативность прокальцитонинового теста: выраженность гистологических изменений в повреждённых участках, характеризующих распространенность некротического процесса и глубину проникновения микроорганизмов в ткани, соответствует концентрации прокальцитонина. Обоснована возможность дифференцировки проявлений синдрома системного воспалительного ответа и тяжёлого сепсиса на основании исследования уровня С-реактивного белка. Научно доказано, что измерение 5 концентрации С-реактивного белка не позволяет отличить состояние, угрожаемое по развитию бактериальных осложнений от сепсиса. Выявлена низкая информативность определения уровня ИЛ-1, ИЛ-10, ФНО-α для диагностики сепсиса. Установлено, что диагностически значимыми критериями для подтверждения системных проявлений инфекционного процесса является мониторинг концентрации ИЛ-6 и ИЛ-8. Практическая значимость. Внедрение в клиническую практику современного метода диагностики инфекционных осложнений у детей с обширными термическими поражениями – теста на прокальцитонин позволяет дифференцировать проявления синдрома системного воспалительного ответа, возникающего при тяжёлой ожоговой травме, или сепсиса. Раннее выявление генерализованной инфекции способствует своевременному началу адекватного лечения, включающего антибактериальную и инфузионную терапию, активную хирургическую тактику (иссечение некротических тканей с одномоментной или последующей аутодермопластикой). Для верификации присоединения инфекционных осложнений на ранних этапах заболевания предложено использование таких современных методов диагностики, как количественное и полуколичественное определение уровня прокальцитонина и измерение концентрации про- и противовоспалительных цитокинов в сыворотке крови. Доказана возможность применения деэскалационного режима антибактериальной терапии и его эффективность у детей с обширными термическими поражениями кожи. Коррекция лечебных мероприятий на основе динамической оценки уровня прокальцитонина снижает риск возникновения общих (сепсис, полиорганная недостаточность) и местных осложнений (нагноение ожоговой раны, лизис пересаженных трансплантатов), сокращает сроки введения антимикробных препаратов, ускоряет восстановление целостности кожных покровов, приводит к сокращению сроков эпителизации ран и стационарного лечения детей с обширной термической травмой. Внедрение полученных результатов в практику. Результаты диссертационной работы внедрены в клиническую практику ожогового центра и отделения реанимации и интенсивной терапии ДГКБ № 9 им. Г.Н. Сперанского г. Москвы и могут быть рекомендованы для широкого применения в ожоговых центрах, в отделениях детской хирургии, имеющих койки для ожоговых больных. Апробация работы. Диссертация выполнена в отделении термических поражений (руководитель – лауреат Государственной премии РФ, д.м.н. Будкевич Л.И.), в отделении терапии критических состояний (руководитель - д.м.н., проф. Лекманов А.У.) ФГУ «МНИИ педиатрии и детской хирургии Росмедтехнологий» (директор д.м.н., проф. Царегородцев А.Д.), на базе отделения реанимации и интенсивной терапии 6 (ОРИТ) и ожогового отделения и ДГКБ №9 им. Г.Н. Сперанского (главный врач – к.м.н. Продеус П.П.). Материалы исследования представлены в виде научных докладов на конгрессах и конференциях: на 7 Европейском Конгрессе Детских Хирургов (Маастрихт, Нидерланды, 2006); на международной конференции «Новое в пластической хирургии и комбустиологии» (Санкт-Петербург, 2007); на 8 сессии Московского Научного Общества Анестезиологов и Реаниматологов (Москва, 2007); на 20 международном конгрессе ESICM (Берлин, Германия, 2007); на 5 Европейском съезде комбустиологов (Гданьск, Польша, 2008); на VII-ом Российском конгрессе «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии» (Москва, 2008); на 14 Конгрессе Международной ассоциации по лечению ожоговых ран (Монреаль, Канада, 2008); на проблемной комиссии по хирургии ФГУ «МНИИ педиатрии и детской хирургии Росмедтехнологий» (Москва, 2008). Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 3 в журналах, рекомендованных Высшей Аттестационной Комиссией РФ. Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 152 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, глав собственных наблюдений, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка использованной литературы. Диссертация иллюстрирована 55 таблицами, 18 рисунками, 24 графиками. Библиографический указатель включает 56 отечественных и 91 зарубежных источников. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования В соответствии с поставленными нами задачами были анализированы результаты лечения 90 пациентов с ожоговыми ранами на площади от 20% до 90% поверхности тела (п.т.), находившихся на лечении в клинике термических поражений ФГУ «Московский НИИ педиатрии и детской хирургии» Росмедтехнологий в период с 1998 по 2007 гг. Основными термическими агентами у обследуемых детей явились горячая жидкость – у 65 (72,2%) пострадавших и пламя – у 25 (27,8%) больных. Пациенты в зависимости от методов диагностики инфекционных осложнений были распределены на 2 группы: I группу составили 40 пострадавших в возрасте от 6 месяцев до 14 лет, у которых определение наличия септического процесса осуществлялось с помощью традиционных методик. Проведен ретроспективный анализ лечения этих больных по историям болезни за период 1998 – 2004 гг. II группу составили 50 обожжённых в возрасте от 8 месяцев до 14 лет , у которых диагностирование присоединения инфекционных осложнений производилось с помощью измерения концентрации прокальцитонина, про- и 7 противовоспалительных цитокинов, параллельно осуществлялось морфологическое исследование тканей ожоговых ран. Сравнительная характеристика пациентов I и II групп представлена в таблице № 1. Таблица № 1. Сравнительная характеристика пострадавших I и II групп Характеристика больных I группа II группа Количество пациентов 40 50 Средний возраст (годы) 3,3+2,9 3,8+2,6 Общая площадь ожоговых ран (% п.т.) 38,73,0* 52,95,3* Сроки поступления в специализированное отделение (сутки) 4,1+3,8 3,7+2,6 В I и II группах в зависимости от наличия инфекционных осложнений выделены 2 подгруппы: 1 подгруппа – пациенты с обширной ожоговой травмой, протекавшей без инфекционных осложнений. 2 подгруппа – дети, у которых течение тяжёлого термического поражения кожи сопровождалось развитием общих проявлений инфекции. Все дети были госпитализированы в отделение реанимации и интенсивной терапии и получали терапию, соответствующую протоколу, принятому в клинике. Им были выполнены стандартные клинические и лабораторные исследования, включавшие в себя: общие и биохимические анализы крови и мочи, микробиологическое исследование ожоговых ран, коагулограмму, определение электролитов и белка в плазме, рентгенографию грудной клетки, элекрокардиографию и т.д. Диагностика сепсиса у детей I группы основывалась на клинической картине, состоянии ожоговых ран, данных традиционных методов исследования: термометрия с анализом температурной кривой, показатели общего анализа крови – лейкоцитоз, СОЭ. Сроки диагностирования инфекционных осложнений у пациентов I группы колебались в пределах 10,2+5,8 суток. Диагностирование наличия или отсутствия бактериальных осложнений у пострадавших II группы осуществлялось не только по клиническим проявлениям, по данным традиционных лабораторных исследований, но и на основании следующих показателей: - количественное (иммунолюминометрическое) и полуколичественное (иммунохроматографическое) измерение концентрации прокальцитонина в сыворотке крови проводилось с использованием прибора BRAMS PCT LIA (Германия) и диагностических тест-систем "PCT-Q", BRAHMS (Германия); - изучение концентрации про- и противовспалительных цитокинов осуществлялось с помощью иммуноферментного анализа с применением «Иммуноферментного набора для количественного определения человеческого 8 IL-6 (IL-1β, IL-8, IL-10, TNF-α) в культуральной среде, забуференных растворах, сыворотке или плазме человека» (BIOSURSE EUROPE S.A.); - для измерения уровня С-реактивного белка использовался CRPslide (Biocon Diagnostik, Германия) – быстрый слайд-тест для качественного и полуколичественного определения С-реактивного белка в сыворотке крови; - морфологическое исследование биоптатов тканей ожоговых ран проводилось стандартным гистологическим методом – консервация препаратов в 10% растворе нейтрального формалина, отмывание тканей в спиртах, фиксация в смесях спирт- хлороформ и хлороформ-парафин с дальнейшим окрашиванием препаратов гематоксилин-эозином и заключением срезов в канадский бальзам; - расчёт лейкоцитарного индекса интоксикации проводился по формуле Островского В.К. (1983г.), которая имеет следующий вид: ЛИИ = Пл.кл. М Ю П С , ЛМЭБ где: Пл. кл.-плазматические клетки, М-миелоциты, Ю-юные, П-палочкоядерные нейтрофилы, С-сегментоядерные нейтрофилы, Л-лимфоциты, М-моноциты, Э-эозинофилы, Б-базофилы. Норма для ЛИИ составляет 1,6±0,5 ед. Интерпретация значений концентрации прокальцитонина осуществлялась на основании ранее проведённых зарубежных исследований (Guven H., Gendel D., Assicot M., Meisner M., 1996 – 2002 г. ): - при выявлении уровня прокальцитонина в сыворотке крови менее 0,5 нг/мл – у 18 (36%) детей - клиническая картина соответствовала проявлению ССВО; - в случае определения концентрации ПКТ более 0,5 нг/мл состояние пациента расценивалось, как угрожаемое по развитию инфекционных осложнений, таких детей в группе было 9 (23%); - ПКТ≥2 нг/мл служил основанием для постановки диагноза «сепсис» у 15 (30%) пострадавших; - превышение значений ПКТ более 10 нг/мл выявлено у 8 (16%) обожжённых, что свидетельствовало о течении тяжёлого сепсиса и служило неблагоприятным прогностическим признаком в плане исхода заболевания. Статистический анализ данных. Обработка полученных данных проводилась с использованием программ STATISTICA 6.0 корпорации StatSoft Inc. Была создана компьютерная база данных на 90 детей. Применялись методы непараметрической статистики. Определяли среднюю величину (M), ошибку 9 средней (m), среднее квадратическое отклонение () , медиану (Me). Различия показателей считались достоверными при p < 0,05, что принято в биологии и медицине. Результаты исследования и их обсуждение. У пострадавших I группы для диагностики генерализованных бактериальных осложнений применялись традиционных клинико-лабораторные показатели. В ходе нашего исследования проведено сравнение значений стандартных диагностических критериев, которые служили основанием для диагностики бактериальных осложнений у пациентов I группы. Различия в результатах этих показателей приведены в таблице № 2. Таблица № 2. Сравнительный анализ клинико-лабораторных и гемодинамических показателей у детей I группы в зависимости от наличия инфекционных осложнений Показатели 1 подгруппа* 2 подгруппа** Норма ЧСС (уд/мин) 137,7+14,3 145,4+4,4 110,7+8,5 ЧД (в мин) 27,7+1,4 34,3+1,2 26+4 АДс (мм рт.ст) 116,7 +10,6 120,9+22 100+20 АДд (мм рт.ст) 62,3+7,1 74+10,8 60+10 9 Лейкоциты х10 /л 10,1+3,4 14,7+3,3 7,9+1,25 СОЭ(мм/ч) 23+11 26+12 7,6+1,04 Температура, ºС 38,2+0,5 38,7+0,3 36,6+0,4 ЛИИ, ед 3+2,76 4,7+1,6 1,6+0,5 * - 1 подгруппа – пациенты с обширной ожоговой травмой, протекавшей без инфекционных осложнений. ** - 2 подгруппа – дети, у которых течение тяжёлого термического поражения кожи сопровождалось развитием общих проявлений инфекции. Все изучаемые данные превышают нормативные значения как в первой, так и во второй подгруппах. Однако, если показатели ЧСС, систолическое давление, лейкоцитоз, температура тела, ЛИИ – в 1 подгруппе больше нормы в среднем в 1,5 раза, то во 2 подгруппе их значения превысили нормальные в 2,3 раза. Различия при сравнении полученных результатов у детей с инфекционными осложнениями и нормальных величин статистически достоверны (р<0,05) в случаях ЧСС, лейкоцитоза, СОЭ, температуры, ЛИИ. Однако не определяется статистически значимых различий между этими значениями, у пациентов с течением ССВО и с сепсисом (1 и 2 подгруппы). У обожжённых I группы отмечались следующие инфекционные осложнения: а) местные осложнения со стороны ран в послеоперационном периоде – частичный лизис аутодермотрансплантата зарегистрирован у 16 (40%) 10 пациентов – это осложнение возникло на фоне сепсиса у 9 (22,5%) обожжённых, вследствие местного присоединения инфекции – у 5 (12,5%) пациентов, у 2 (5%) детей причиной этого осложнения было механическое смещение трансплантата. Полный лизис аутодермотрансплантата отмечался у 2 (5%) обожжённых: у 1 (2,5%) ребёнка – вследствие развития сепсиса, у 1 (2,5%) пострадавшего – из-за механического повреждения трансплантата. Возникновение местных осложнений зарегистрировано на 3,5+0,7 сутки после операции; б) диагностированы генерализованные бактериальные осложнения: сепсис зарегистрирован у 19 (47,5%) детей, сепсис в сочетании с пневмонией – у 4 (10%) пациентов. У пострадавших I группы сепсис диагностирован на 10,2+5,8 день. Параллельно с использованием современных диагностических критериев для постановки диагноза «сепсис» среди детей, вошедших во II группу, мы также изучили у них традиционные клинико-лабораторные показатели. При анализе стандартных лабораторных критериев у обожжённых II группы – лейкоцитоза, показателей СОЭ, ЛИИ - не выявлено существенной разницы между их значениями на фоне проявлений ССВО и при наличии генерализованного инфекционного процесса у пациента (р<0,05). Это подтверждается данными таблицы № 3. Таблица №3. Сравнительный анализ клинико-лабораторных и гемодинамических показателей у детей II группы в зависимости от наличия инфекционных осложнений Показатели 1 подгруппа* 2 подгруппа** Норма ЧСС (уд/мин) 145 +3,9 126 +14 110,7+8,5 ЧД (в мин) 25 +3,1 26 ± 2,1 26+4 АДс (мм рт. ст.) 124,2+15,7 126,9+16 100+20 АДд (мм рт. ст.) 69,7+13,6 72+13,3 60+10 9 Лейкоциты х 10 /л 11,9+4,9 11,4+5,4 7,9+1,25 СОЭ (мм/ч) 25,2+15,9 26,7+15,7 7,6+1,04 Температура, ºС 38,3+0,7 38,7+0,3 36,6+0,4 СРБ (ед/л) 41,4+30,5 56,4+29,8 6+0,5 ЛИИ, ед. 3,7+3,5 4,1+2,5 1,6+0,5 * - 1 подгруппа – пациенты с обширной ожоговой травмой, протекавшей без инфекционных осложнений. ** - 2 подгруппа – дети, у которых течение тяжёлого термического поражения кожи сопровождалось развитием общих проявлений инфекции. Применение в клинической практике измерения концентрации прокальцитонина с целью диагностирования бактериальных осложнений позволило нам установить диагноз «сепсис» среди детей II группы на 5,8+4,2 сутки. 11 Существенным диагностическим критерием определения наличия генерализованных инфекционных осложнений явился уровень С-реактивного белка. В ходе работы определено, что рост его концентрации коррелирует с увеличением значений прокальцитонина. Изменения концентрации Среактивного белка в зависимости от наличия инфекционных осложнений позволяют нам использовать этот критерий в дифференциальной диагностике ССВО и тяжёлого сепсиса – статистически достоверное различие показателей. Однако различить состояние, угрожаемое по развитию сепсиса и непосредственно септический процесс с помощью СРБ практически невозможно. Соответствие некоторых значений клинико-лабораторных показателей различным концентрациям ПКТ представлено в таблице № 4. Таблица № 4. Клинико-лабораторные и гемодинамические показатели у пациентов на фоне ССВО и при сепсисе Концентрация ПКТ, нг/мл Показатели ПКТ<0,5 ПКТ>0,5 ПКТ>2 ПКТ≥10 ЧД (в мин) 25+3,1 26+2,8 26+2,1 28+2,7 9 Лейкоциты х 10 /л 11,9+4,6 11,8+2,1 11,4+5,4 10,1+7,8 СОЭ (мм/ч) 26,7+16,2 21,8+12,2 26,7+15,7 27,4+20,3 Температура, ºС 38,3+0,2 38,4+0,5 38,7+0,3 38,7+0,4 С-реактивный белок (ед/л) 32,4+20,8* 50,1+31,9 56,4+29,8 105,8+61* ЛИИ, ед. 3+2,3 5,8+4,7 4,1+2,5 3,8+3 *- статистически достоверное различие значений (р<0,05). У обожжённых, вошедших во II группе зарегистрированы следующие бактериальные осложнения: а) частичный лизис трансплантата наблюдался у 9 (18%) пациентов, полный лизис трансплантата отмечался у 1 (2%) ребёнка. Нагноение послеоперационных ран у 7 (14%) обожжённых возникло на фоне течения септического процесса, у 3 (6%) пострадавших частичная гибель аутодермотрансплантата была обусловлена присоединением местной инфекции, которая, в основном, представлена грамотрицательными микроорганизмами (Pseudomonas aeruginoza, Acinetobacter baumanii, Klebsiella pneumonia). Сроки возникновения местных осложнений приходились на 4,2+0,6 сутки послеоперационного периода; б) сепсис зарегистрирован у 23 (46%) пациентов, из них у 5 (10%) детей диагностирован сепсис в сочетании с пневмонией. Сроки постановки диагноза «сепсис» во II группе в среднем составили 5,8+4,2 суток. Несмотря на многочисленные данные литературы, которые указывают на тяжёлую термическую травму, как на причину повышения ПКТ в первые сутки после ожога, мы не наблюдали ни одного случая увеличения ПКТ>0,5 нг/мл в течение 12 – 24 часов после ожога. На основании этого мы можем заключить, что обширная ожоговая травма сама по себе не является причиной роста 12 концентрации ПКТ. Это свидетельствует о том, что рост значений ПКТ при тяжёлом термическом поражении кожи связан с присоединением бактериальной инфекции. Параллельное определение концентрации ПКТ с помощью количественного метода у 13 (26%) пациентов подтвердил результаты полуколичественного анализа и выявил более высокую чувствительность иммунолюминометрического анализа по сравнению с иммунохроматографическим. В серии из 34 количественных исследований выявлено расхождение результатов с данными полуколичественного анализа в 10 (29,4%) случаев. Такое число полученных несоответствий значений между двумя различными методами определения ПКТ позволяет говорить о более высокой чувствительности и клинической информативности иммунолюминометрического метода измерения ПКТ. Морфологическое исследование тканей ожоговых ран, осуществлённое у 13 (26%) пациентов, вошедших во II группу, подтвердило значимость результатов ПКТ-теста в диагностике генерализованных инфекционных осложнений. Нами выявлены следующие закономерности: - при уровне ПКТ<0,5 нг/мл (средняя концентрация ПКТ 0,41+0,05 нг/мл) определяются изменения в поверхностных слоях повреждённых тканей нейтрофильная инфильтрация некротизированного эпидермиса, микробы и микробный детрит на его поверхности, некроз и инфильтрация сосочкового слоя, разрушение сетчатого слоя, отдельные микроорганизмы в разрушенных участках; - изменения в более глубоких слоях раны отмечаются при угрозе развития генерализованных инфекционных осложнений - ПКТ≥0,5 нг/мл (среднее значение – 1,24+0,3 нг/мл) – отёк и некротические изменения глубокого слоя дермы, проникновение микроорганизмов во всю толщу дермы. Разрушение сосудов дермы, массивная нейтрофильная инфильтрация сетчатого слоя, расплавление его лейкоцитами. Некроз и массивная лейкоцитарная инфильтрация затрагивают глубокие слои дермы и подкожно-жировую клетчатку; - в случае сепсиса - ПКТ≥2 нг/мл (3,8+1,2 нг/мл) - получены следующие морфологические находки: некротические изменения и массивная микробная инвазия глубоких слоёв дермы, проникновение инфекционных агентов в стенки сосудов и в их просвет. Некроз придатков кожи. Бактериальная инвазия подкожно-жировой клетчатки с формированием некротического слоя; - тяжёлое течение сепсиса, которому соответствует ПКТ≥10нг/мл (13,4+2,1 нг/мл), характеризуется следующими находками: разрушение стенок сосудов, стаз эритроцитов, микробы и тканевой детрит в просвете сосудов, некроз потовых желёз и волосяных фолликулов. Массивная инвазия глубоких слоёв дермы и подкожно-жировой клетчатки. Расплавление мышечного слоя. Отсутствие клеток воспаления, свидетельствующее об ареактивности организма. Вышеперечисленные находки позволяют заключить, что глубина проникновения инфекционных агентов в поражённые ткани и 13 распространённость гнойно-некротических изменений, выявленных в ходе морфологического исследования, соответствуют увеличению уровня ПКТ. Результаты гистологического анализа подтверждают правильность данных ПКТ-теста, подкрепляя уверенность врачей в информативности определения концентрации ПКТ в сыворотке крови пациента для экспресс-диагностики присоединения инфекционного процесса. В ходе работы проведено определение колебаний концентрации про- и противовоспалительных цитокинов на фоне течения ССВО или бактериальных осложнений при ожоговой травме для оценки возможности применения полученных результатов для экспресс-диагностики сепсиса. Изучение динамики изменений таких про- и противовоспалительных цитокинов, как ИЛ-1β, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-10 и ФНО-α, на фоне обширной ожоговой травмы выявило результаты, представленные в таблице № 5. Таблица № 5. Сравнение средних значений концентрации цитокинов у детей при различном течении обширной ожоговой травмы Цитокин Концентрация Концентрация Нормальное значение цитокина, пг/мл. цитокина, пг/мл. цитокина, пг/мл (течение ССВО (сепсис - ПКТ≥2 ПКТ≤0,5 нг/мл). нг/мл). ИЛ-1 1,1+0,7 1,1+0,6 0-6 ИЛ-6 45,3+40,7 77,3+63,5 10 - 15 ИЛ-8 77,1+70,1 231+200,1 0 - 10 ИЛ-10 9,3+7,5 8,8+6,9 12 - 20 ФНО-α 4,1+3,2 2,8+1,2 0-6 В случае отсутствия инфекционных осложнений у детей с ожоговой травмой нет статистически значимых изменений концентрации ИЛ-1β, ИЛ-10, ФНО-α по сравнению с нормальными, при этом отмечалось только увеличение уровня ИЛ-6, ИЛ-8 в 3 – 6 раз по сравнению с нормой. Динамику этих изменений иллюстрирует график № 1. 14 График № 1. Изменение уровня цитокинов при течении неосложнённой ожоговой травмы 100 Концентрация, пг/мл 90 80 70 ИЛ-1 60 ИЛ-6 50 ФНО 40 ИЛ-8 30 ИЛ-10 20 10 0 1 день 3 день 5 день Сутки заболевания На фоне септического процесса концентрации ИЛ-1β и ФНО-α практически не меняются с течением времени, уровень ИЛ-10 изменяется за период исследования волнообразно, достигая своего пика на 6 – 7 сутки после клинического ухудшения состояния пациентов. Эти изменения концентраций ИЛ-1β, ФНО-α и ИЛ-10 представлены на графике № 2. График №2. Концнтрация, пг/мл Изменение концентрации ИЛ-1, ИЛ-10, ФНО при сепсисе 16 14 12 10 8 6 4 2 0 ИЛ-1 ФНО ИЛ-10 1 день 3 день 5 день 7 день 9 день Сутки заболевания Зафиксирована тенденция к резкому увеличению концентрации провоспалительных цитокинов ИЛ-6, ИЛ-8 при сепсисе. Отмечен значительный рост уровня ИЛ-8, его концентрация достигает 231пг/мл. На фоне инфекционных осложнений определено значение ИЛ-6, колеблющееся в 15 интервале 77,3+63,5 пг\мл. На графике № 3, видна тенденция к увеличению концентрации провоспалительных цитокинов ИЛ-6, ИЛ-8 при сепсисе. Особенно значительно растёт уровень ИЛ-8, что наглядно представлено на графике, это соответствует описанной в литературе экспрессии синтеза ИЛ-8 на фоне микробного воспаления. График № 3. Концентрация, пг/мл Изменение уровня ИЛ-6 и ИЛ-8 при сепсисе 800 700 600 500 400 300 200 100 0 ИЛ-6 ИЛ-8 1 день 3 день 5 день 7 день 9 день Сутки заболевания Опираясь на полученные в ходе работы данные, можно говорить о низкой информативности измерения содержания ИЛ-1β, ИЛ-10 и ФНО-α для диагностики присоединения инфекционных осложнений на фоне тяжёлой ожоговой травмы. Это связано с особенностями фармакокинетики цитокинов небольшим временем существования их максимальной концентрации в крови пациента, а также бурным каскадным механизмом смены преобладания концентрации одного цитокина над другим в условиях патологического процесса. Возможно измерение уровня ИЛ-6 и ИЛ-8 для подтверждения течения септического процесса, однако, весьма сомнительно использование этих анализов для экспресс-диагностики сепсиса в клинической практике. Проведена оценка целесообразности применения деэскалационного режима антибактериальной терапии. Назначение различных схем сочетания антибактериальных препаратов проводилось на основании результатов исследования концентрации ПКТ. В случае угрозы развития бактериальных осложнений (ПКТ>0,5 нг/мл) использовалось сочетание цефалоспоринов III поколения с аминогликозидами. Деэскалационный режим антибиотикотерапии карбопенемы с аминогликозидами - применялся при термической травме, осложнённой сепсисом – ПКТ более 2 нг/мл. При диагностировании тяжёлого сепсиса (ПКТ более 10 нг/мл) в комплексную терапию помимо карбопенемов и аминогликозидов в были включены противогрибковые препараты и иммунокорригирующая терапия (пентаглобин). 16 По данным нашей работы, хирургическое вмешательство у пациента с обширной ожоговой травмой приводит к снижению концентрации ПКТ в течение суток после операции, что подтверждает значение оперативного лечения в снижении риска развития инфекционных осложнений. Сравнение результатов лечения больных I и II групп в зависимости от использования различных методов диагностики инфекционных осложнений приведено в таблице № 6. Таблица № 6. Результаты лечения больных I и II групп Результаты лечения I группа II группа Длительность пребывания в ОРИТ (сут.) 24,9+11,1 15,6+5,2 Длительность инфузионной терапии (сут.) 30,6+14,1 24,2+5,4 Сроки диагностики сепсиса (сут.) 10,2+5,8 5,8+4,2 Длительность антибактериальной терапии (сут.) 38,4+14,5 25,3+9 Сроки восстановления кожного покрова (сут.) 54,8+8,9* 33,6+10,3* Число местных осложнений (абс.) 18 10 Число общих осложнений (абс.) 23 23 Сроки стационарного лечения (сут.) 56,5+31,5 40,6+19 Летальность (%) 10 10 *- статистически достоверное различие значений (р<0,05). Несмотря на то, что в группе собственных наблюдений пациенты были тяжелее - площадь ожоговых ран у детей II группы в 1,4 раза больше, чем у обожжённых I группы - результаты лечения этих детей лучше: бактериальные осложнения диагностированы в 1,7 раза раньше у обожжённых из II группы, это позволило своевременно изменить тактику комплексной терапии, следовательно, привело к улучшению качества лечения. Местные осложнения в послеоперационном периоде среди пациентов группы собственных наблюдений диагностированы в 1,8 раз реже. Летальность в обеих группах одинаковая – 10%, хотя площадь ран погибших детей в I группе составила 45,7±3% п.т., а во II группе этот показатель составил 54,2±2% п.т. Использование таких методов диагностики инфекционных осложнений, как определение уровня прокальцитонина, про- и противовоспалительных цитокинов, у детей с тяжёлой термической травмой привело к сокращению длительности проведения инфузионной терапии в 1,3 раза, продолжительности антибактериальной терапии - в 1,5 раза, сроков пребывания пострадавших в отделении реанимации и интенсивной терапии в - 1,6 раза, уменьшению длительности нахождения в стационаре - в 1,4 раза и восстановления утраченных кожных покровов - среди обожжённых II группы полная эпителизация ран - в 1,6 раз быстрее. 17 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Выводы. Эффективность профилактики и лечения инфекционных осложнений, усугубляющих течение и прогноз заболевания у детей с тяжелой термической травмой, зависит от их ранней диагностики. Традиционные клинико-лабораторные маркеры не позволяют на ранних этапах дифференцировать признаки синдрома системной воспалительной реакции или сепсиса на этапах лечения пострадавших. Мониторинг уровня прокальцитонина у больных с ожогами кожи более 20 % поверхности тела способствует своевременному выявлению бактериальной инфекции и определению тяжести инфекционного процесса, в соответствии с этим определяется адекватная тактика комплексного лечения. Обширная термическая травма (без термоингаляционного поражения) сама по себе не является причиной повышения уровня прокальцитонина. Количественная оценка уровня прокальцитонина имеет высокую клиническую информативность, позволяя оценить активность генерализованного инфекционного процесса и эффективность проводимых лечебных мероприятий в динамике. У детей с глубокими ожогами кожи повышение концентрации прокальцитонина ≥2 нг/мл служит показанием для срочного хирургического вмешательства. Ранняя некрэктомия способствует снижению уровня прокальцитонина и уменьшению риска развития бактериальных осложнений. Уровень цитокинов ИЛ-6, ИЛ-8 у детей с обширными ожогами свидетельствует о признаках синдрома системного воспалительного ответа или сепсиса. Особенности фармакокинетики ИЛ-6 и ИЛ-8 определяют невозможность использования этих показателей экспрессдиагностики интенсивности воспалительной реакции в организме обожженного. Выраженность морфологических изменений в ожоговой ране, характеризующих распространенность некротического процесса и глубину проникновения микроорганизмов в поврежденные ткани, соответствует определённой концентрации прокальцитонина, что подтверждает информативность исследования уровня данного биомаркера для диагностики наличия или отсутствия инфекционных осложнений у обожженных. При лечении обширных термических поражений у детей используется деэсклационный режим антибиотикотерапии, что уменьшает вероятность развития бактериальных осложнений, повышает шансы на благоприятный исход заболевания в случае тяжёлого сепсиса и способствует сокращению длительности антибактериальной терапии, сроков заживления ран и продолжительности пребывания пациентов в стационаре. 18 Практические рекомендации: 1. Показанием к применению теста на прокальцитонин у детей является наличие ожоговых ран площадью более 20 % поверхности тела. 2. Диагностика бактериального сепсиса у больных с обширными поражениями кожного покрова должна основываться не только на результатах стандартных клинико-лабораторных исследований (термометрия, частота сердечных сокращений, лейкоцитоз, СОЭ, ЛИИ), но и на обязательном определении уровня прокальцитонина сыворотки крови пострадавших. 3. В специализированных отделениях с большим потоком ожоговых больных для контроля за эффективностью проводимого лечения целесообразно использование количественного метода определения прокальцитонита вследствие его более высокой чувствительности по сравнению с полуколичественным, что даёт возможность контролировать эффективность проводимых лечебных мероприятий. 4. Определение уровня С–реактивного белка позволяет дифференцировать течение синдрома системного воспалительного ответа и тяжёлый сепсис. С помощью этого анализа нельзя отличить угрозу развития бактериальных осложнений и сепсис. 5. Объективизация тяжести состояния обожженных с бактериальной инфекцией основывается на сочетании нескольких признаков, включающих данные клинико-лабораторных исследований, уровень прокальцитонина и результаты морфологического анализа поврежденных тканей: - увеличение ЧСС, изменение АД, повышение температуры, лейкоцитоз, ускорение СОЭ, рост содержания С-реактивного белка, уровень ПКТ<0,5 нг/мл, а также изменения в поверхностных слоях повреждённых тканей при их морфологическом исследовании свидетельствуют о течении ССВО. В этой ситуации необходимо использовать эскалационную схему антибиотикотерапии с учетом микробного пейзажа специализированного отделения; - рост стандартных диагностических показателей, повышение концентрации ПКТ>0,5 нг/мл, выявление изменений в глубоких слоях дермы при гистологическом анализе указывают на состояние, угрожаемое по развитию бактериальных осложнений. В таком случае целесообразно использование таких антибиотиков, как цефалоспорины III поколения в сочетании с аминогликозидами; - изменения традиционных клинико-лабораторных параметров по сравнению с нормой, уровень ПКТ≥2 нг/мл, бактериальная инвазия всей толщи дермы и подкожно-жировой клетчатки – безусловные признаки сепсиса. В подобной ситуации показана деэскалационная антибиотикотерапия, включающая в себя карбопенемы и аминогликозиды; - превышение значений ПКТ более 10 нг/мл, рост показателей традиционных исследований, выявление при морфологическом 19 исследовании бактериального расплавления мышечного слоя, помимо поражения дермы и подкожно-жировой клетчатки, - объективные признаки тяжёлого сепсиса. Подобное сочетание является неблагоприятным для прогноза заболевания. При этом рекомендуется включение в план лечения максимально эффективной антибактериальной терапии, сочетающей карбопенемы и аминогликозиды с противогрибковыми препаратами и пентаглобином. Список работ, опубликованных по теме диссертации: 1. Маркёры воспаления у детей в критических состояниях при проведении нутритивной поддержки/А. У. Лекманов, Ю. В. Ерпулёва, В.В. Сошкина// Анестезиология и реаниматология, №6. М., 2006. – С. 24 -26. 2. Прокальцитониновый тест – маркёр раннего сепсиса у детей с тяжёлой ожоговой травмой/А. У. Лекманов, Л.И. Будкевич, В.В. Сошкина, Ю. В. Ерпулёва//Детская хирургия, №6. М., 2006. - С. 32 – 34. 3. Использование прокальцитонинового теста для ранней диагностики сепсиса у детей с тяжёлой термической травмой/ Л.И. Будкевич, А. У. Лекманов, В.В. Сошкина// Материалы V Российского конгресса «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии». Москва, 2006. - С.467 4. Эффективность прокальцитонинового теста для ранней диагностики сепсиса у детей с тяжёлой термической травмой/ А. У. Лекманов, Л.И. Будкевич, В.В. Сошкина// Альманах анестезиологии и реаниматологии, №7. М., 2007. - С. 36. 5. Прокальцитониновый тест – маркёр сепсиса у детей с тяжёлой ожоговой травмой/ Л.И. Будкевич, А. У. Лекманов, В.В. Сошкина// Сборник работ XXX научно-практической конференции, посвящённой 75-леию кафедры травматологии, ортопедии и реабилитации РМАПО. М., 2007. - С. 37. 6. Ранняя диагностика и лечение инфекционных осложнений у детей с тяжёлой термической травмой/ Л.И. Будкевич, А. У. Лекманов, В.В. Сошкина//Сборник научных работ II съезда комбустиологов России. М., 2008. -С. 79. 7. Современные подходы к диагностике и лечению инфекционных осложнений у детей с тяжёлой термической травмой/ Л.И. Будкевич, А. У. Лекманов, В.В. Сошкина// Вестник неотложной и восстановительной медицины. Том 9, № 3. М., 2008. - С. 424-425. 8. Современные принципы ранней диагностики и лечения инфекционных осложнений у детей с тяжёлой термической травмой/ Л.И. Будкевич, А. У. Лекманов, В.В. Сошкина// Материалы VII Российского конгресса «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии». Москва, 2008. - С.400. 9. Procalcitonin as an early sepsis marker of the children with severe burn injury/ A. U. Lecmanov, L. I. Budckevich, Y. W. Erpuleva, V. V. Soshkina// Intensive Care Medicine, Springer Berlin/Heidelerg, ISSN 0342-4242 (Print) 1432-1238 (Online), № 281, S. 75. 2007. 20 10. Procalcitonin as an early sepsis marker of the children with severe burn injury/ A. U. Lecmanov, L. I. Budckevich, Y. W. Erpuleva, V. V. Soshkina// 7th European Congress of Paediatric Surgery. Netherlands. 2006. - Р. 63. 11. Early diagnostics of sepsis among the children with severe burn trauma/ Ludmila Budckevich, MD, Andrey Lecmanov, MD, Vera Soshkina// The 14th Congress of the International Society for Burn Injuries. Canada. 2008. - Р. 190. 12. Diagnostics of bacterial complications among the children with severe burn trauma/ L. Budckevich, A. Lecmanov, V. Soshkina// Leczenie Ran. Zeszyt 4. Tom 5. Poland. 2008. - Р. 109. Список сокращений: АД – артериальное давление; АДд - артериальное давление диастолическое; АДс - артериальное давление систолическое; ИЛ – интерлейкин; ЛИИ – лейкоцитарный индекс интоксикации; ОРИТ – отделение реанимации и интенсивной терапии; ПКТ – прокальцитонин; п.т. – поверхность тела; СРБ – С-реактивный белок; ССВО – синдром системного воспалительного ответа; СОЭ – скорость оседания эритроцитов; ФНО – фактор некроза опухоли; ЧД – частота дыхания; ЧСС – частота сердечных сокращений 21