ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАРУШЕНИЙ ГЕМОСТАЗА И МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ У БОЛЬНЫХ ПОСЛЕ ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЯ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА

advertisement
На правах рукописи
Громов Петр Владимирович
ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАРУШЕНИЙ ГЕМОСТАЗА И
МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ У БОЛЬНЫХ ПОСЛЕ
ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЯ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА
14.03.03 – Патологическая физиология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Чита 2012
Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном
учреждении высшего профессионального образования «Читинская
государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и
социального развития РФ.
Научный руководитель:
доктор медицинских наук
Шаповалов Константин Геннадьевич
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук
Степанов Александр Валентинович
ГБОУ
ВПО
«Читинская
государственная
медицинская
академия»
Минздравсоцразвития
России,
заведующий
кафедрой
безопасности жизнедеятельности и
медицины катастроф
Ковалев Валентин Валентинович
кандидат медицинских наук
ГУЗ «Городская клиническая
больница №1» г. Читы, врач
ожогового отделения
Ведущая организация: ГБОУ ВПО «Иркутский государственный
медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального
развития РФ.
Защита диссертации состоится «___» _____ 2012 года в __ часов на заседании
диссертационного совета Д 208.118.01 при ГБОУ ВПО «Читинская
государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и
социального развития РФ (672090, г. Чита, ул. Горького, 39а).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО «Читинская
государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и
социального развития РФ.
Автореферат разослан « »
Ученый секретарь
диссертационного совета,
д.м.н., профессор
2012 г.
И.Н. Гаймоленко
2
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Дегенеративно-дистрофические поражения тазобедренного сустава
относятся к распространенным заболеваниям нашего времени. В случаях,
когда утраченная функция тазобедренного сустава не компенсируется
ортопедическими приемами и не может быть в достаточной для данного
пациента мере восстановлена корригирующей остеотомией, артропластикой
и другими методами, показано эндопротезирование (Исмаилов Х.Г., 2008,
Кустов В.М., Корнилов Н.В., 2004).
При тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава
отмечаются разнообразные патологические изменения в тканях
оперированной конечности (Кравцов С.А., Власов С.В., 2009). Пусковыми
механизмами являются кровопотеря, массивное повреждение тканей,
болевой синдром, непосредственное повреждение эндотелия при операции, а
также активация эндотелиоцитов продуктами деградации тромбоцитов и
медиаторами воспаления. Течение послеоперационного периода находится в
тесной связи
с глубиной и распространенностью нарушений
микроциркуляторного гомеостаза, которые могут приводить к локальным
или генерализованным сдвигам системы гемостаза (Михеева С.А.,
Прохоренко В.М., Шевченко В.П., 2011).
Большие экономические затраты на лечение и реабилитацию больных,
перенесших тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава,
подчеркивают важность изучаемой проблемы (Рожнев Е.В., 2007).
Протезирование крупных суставов сопровождается массивной
кровопотерей как во время операции, так и в раннем послеоперационном
периоде,
что
связано
с
необходимостью
рассечения
хорошо
васкуляризированного мышечного массива в области хирургического
вмешательства, а также с обязательным нарушением целостности костей
(обработка вертлужной впадины, резекция головки и вскрытие костномозгового канала бедренной кости) и трудностью их гемостаза (Ложкин А.В.,
2005).
Оперативное лечение в практике современной ортопедохирургии
характеризуются травматичностью, высокой степенью агрессивности,
вследствие специфических воздействий материалов для формирования
артифициальной суставной впадины, изменениями гемостаза (Ginsberg J.,
Davidson B., 2009). В связи с этим актуальным является
дифференцированный выбор методов влияния на систему гемостаза при
проведении выше описанных вмешательств (Первухин С.А., Шевченко В.П.,
2011). У 100% оперированных пациентов отмечается наличие латентного
ДВС-синдрома после выполнения агрессивного этапа операции и в
ближайшем послеоперационном периоде (Томашевский И.А., Григорьев
Е.В., 2007).
После
эндопротезирования
тазобедренного
сустава
риск
тромбоэмболических осложнений сохраняется достаточно долго (Ежов И.Ю.,
Загреков В.И., 2009). При этом существенно увеличивается угроза тромбоза
3
глубоких вен и ТЭЛА, обусловленная, в том числе, недостаточной
подвижностью больных (Копейкин С.С., 2010, Левин Г.Я., 2003). На фоне
массивной кровопотери, гемотрансфузионной терапии, травматичного
оперативного вмешательства наблюдаются как коагулопатия потребления с
кровотечением, так и гиперкоагуляция.
Среди методов коррекции гемоциркуляторных нарушений в раннем
послеоперационном периоде у больных, перенесших
тотальное
эндопротезирование тазобедренного сустава, предпочтение отдается
своевременному и адекватному восполнению кровопотери, коррекции
состояния системы гемостаза (Кустов В.М., Корнилов Н.В., 2004).
Однако до настоящего времени в недостаточной мере исследованы
механизмы
расстройств
микроциркуляции
в
конечности
после
эндопротезирования тазобедренного сустава. Не установлена взаимосвязь
состояния микроциркуляции и гемостаза после эндопротезирования. Более
глубокое исследование указанных процессов позволит прогнозировать
перечисленные выше осложнения. Это обстоятельство и определило выбор
темы и формирование цели исследования.
Цель и задачи исследования
Цель – изучение патогенеза нарушений гемостаза и микроциркуляции у
больных после эндопротезирования тазобедренного сустава.
Для достижения цели потребовалось решить ряд задач, а именно:
1. Выявить изменения показателей микроциркуляции и регуляторных
компонентов
сосудистого
тонуса
у
пациентов
после
эндопротезирования тазобедренного сустава в оперированной
конечности относительно интактной.
2. Оценить лимфоцитарно-тромбоцитарную адгезию, содержание и
агрегационную функцию тромбоцитов в раннем послеоперационном
периоде у больных после эндопротезирования тазобедренного сустава.
3. Установить концентрацию антигена ADAMTS-13 и его ингибитора,
оценить коллагенсвязывающую активность фактора Виллебранда
(vWF), уровень ингибитора тканевого пути свертывания крови (TFPI),
тканевого активатора плазминогена (t-PA), ингибитора активатора
плазминогена-1 (PAI-1) и экспрессию тканевого фактора лейкоцитами
периферической крови у больных после эндопротезирования
тазобедренного сустава.
4. Проследить патогенетические закономерности изменений показателей
микроциркуляции,
систем
гемостаза,
фибринолиза
после
эндопротезирования тазобедренного сустава.
4
Научная новизна
Впервые установлено, что у больных после тотального
эндопротезирования тазобедренного сустава в раннем послеоперационном
периоде в венозной крови оперированной конечности по сравнению с
интактной увеличивался уровень металлопротеиназы ADAMTS-13. У
пациентов после ТЭТС в крови возрастала концентрация ингибитора пути
тканевого фактора свертывания крови, одновременно уменьшался уровень
тканевого активатора плазминогена и его ингибитора. У больных в крови
после ТЭТС отмечалось увеличение образования лимфоцитарнотромбоцитарных розеток.
Впервые
выявлено,
что
у
больных
после
тотального
эндопротезирования тазобедренного сустава в оперированной конечности
относительно интактной снижался показатель микроциркуляции, возрастал
нейрогенный, миогенный тонус и показатель шунтирования.
Теоретическая и практическая значимость работы
В результате исследования получены новые данные о патогенезе
изменений гомеостаза у больных в раннем послеоперационном периоде
после протезирования тазобедренного сустава, о пусковых механизмах
развития тромботических и геморрагических осложнений. Реакции
микроциркуляторного русла, агрегационная функция тромбоцитов,
показатели
медиаторов
сосудисто-тромбоцитарного,
плазменнокоагуляционного гемостаза и фибринолиза отражают состояние эндотелия
сосудов оперированной конечности.
Оценка материалов исследования определяет необходимость
тщательного мониторинга состояния волемии и гемостаза у больных с
эндопротезированием тазобедренного сустава. Исследование параметров
микроциркуляции в оперированной конечности позволяет прогнозировать
риск коагулопатических осложнений.
Внедрение результатов исследования в практику
Результаты данного исследования применяются в учебном процессе в
ГБОУ ВПО ЧГМА на кафедрах анестезиологии, реанимации и интенсивной
терапии, травматологии, ортопедии и ВПХ, нормальной физиологии, циклах
повышения квалификации врачей хирургических специальностей.
Положения, выносимые на защиту
1. У больных после тотального эндопротезирования тазобедренного
сустава
в
оперированной
конечности
относительно
интактной
регистрируется спастический тип изменения микрокровотока: снижается
показатель микроциркуляции, возрастает показатель шунтирования,
уменьшаются максимальные амплитуды колебаний в нейрогенном,
миогенном и эндотелиальном диапазонах.
5
2. Установлены закономерности изменения механизмов регуляции
сосудисто-тромбоцитарного гемостаза в первые часы после тотального
эндопротезирования тазобедренного сустава: наблюдались тромбоцитопения
с гипоагрегацией, усиление межклеточных взаимодействий тромбоцитов с
лимфоцитами, активация механизмов регуляции сосудисто-тромбоцитарного
гемостаза.
3. В раннем послеоперационном периоде после тотального
эндопротезирования тазобедренного сустава у пациентов выявлены
патогенетические закономерности активации про- и антикоагулянтной
систем с гиперкоагуляцией, истощением факторов регуляции системы
фибринолиза.
Апробация работы
Результаты исследования были представлены на III Всероссийской
научно-практической
конференции
с
международным
участием
«Инновационные аспекты научно-исследовательских разработок в области
вертебрологии,
травматологии
и
ортопедии,
нейрохирургии,
нейроонкологии» (Новосибирск, 25-26 ноября 2010г.), на V Всероссийской
конференции с международным участием «Клиническая гемостазиология и
гемореология в седречно-сосудистой хирургии» (Москва, 3-5 февраля
2011г.),
на
межрегиональной
научно-практической
конференции
«Анестезиологическое обеспечение операций на суставах» (Новосибирск 1112 марта 2011г.), на I съезде анестезиологов реаниматологов Забайкальского
края (Чита, 13-14 апреля 2011г.), на VIII Байкальском конгрессе «Актуальные
проблемы анестезиологии и реаниматологии», Всероссийской конференции
«Эндотелий и гемостаз при критических состояниях» (Иркутск, 30 июня – 2
июля 2011г.).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 13 работ, в том числе 3 – в ведущих
научных рецензируемых журналах и изданиях, определенных ВАК
Министерства образования и науки РФ.
Структура и объем диссертации
Диссертация изложена на 121 странице машинописного текста,
иллюстрирована 4 рисунками и 20 таблицами. Состоит из введения, обзора
литературы, описания методов исследования и клинической характеристики
больных,
главы
собственных
результатов
исследования,
главы
корреляционных взаимосвязей, обсуждения полученных результатов,
выводов, практических рекомендаций и списка литературы, состоящего из
204 источников, из них 112 работ отечественных и 92 зарубежных авторов.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
При проведении данного исследования соблюдались этические
принципы, согласно требованиям Хельсинской Декларации Всемирной
6
медицинской ассоциации (1964 г., 2008 ред.), национальным стандартом
Российской Федерации «Надлежащая клиническая практика» ГОСТ Р 523792005.
В настоящей работе представлены результаты обследования 33
пациентов отделения анестезиологии и реанимации городской клинической
больницы №1 г. Читы за период с 2009 по 2010 гг.
Объектом
исследования
являлись
пациенты
в
раннем
послеоперационном периоде после тотального эндопротезирования
тазобедренного сустава, а также их кровь. Возраст пациентов варьировал от
33 до 49 лет. Количество мужчин составило 30,3% от общего числа
обследуемых пациентов, а женщин – 69,7%. Группу клинического сравнения
сформировали 20 здоровых добровольцев, сходных по возрасту и полу.
Показанием к операции являлось наличие коксартроза, болевого
синдрома, нарушение функции сустава.
Критерии включения в обследованную группу: выполнение пациенту
операции протезирования бесцементным методом, соматический статус
перед операцией – II класс по ASA (оценка предоперационного состояния
больного по классификации Американской ассоциации анестезиологов),
отсутствие у больных сопутствующей патологии.
Критерии исключения из исследования: сахарный диабет,
гипертоническая болезнь, выраженный атеросклероз, массивная кровопотеря,
заболевания сосудов и нервов нижних конечностей, проведение трансфузий в
интра- и послеоперационном периоде.
Всем больным в качестве анестезиологического пособия выполнялась
спинномозговая анестезия на уровне L2-L4. Местным анестетиком,
вводимым субарахноидально, являлся бупивакаин 0,5% в дозе 12,5-15 мг.
Интраоперационная кровопотеря составляла от 150 до 500 мл. Во время
операции выполнялась инфузионная терапия в соотношении кристаллоидов и
коллоидов 3:1, коллоиды представлены препаратами гидроксиэтилкрахмала
130/0,4.
Антикоагулянтная периоперационная профилактика выполнялась по
стандартной схеме в соответствии с рекомендованными протоколами – на
ночь за 12 часов до операции вводились низкомолекулярные гепарины в дозе
надропарина кальция 0,3 мл, подкожно.
В раннем послеоперационном периоде все больные наблюдались в
отделении анестезиологии и реанимации, медикаментозная терапия
проводилась по стандартной схеме.
У обследуемых больных забиралась кровь из бедренной вены
интактной и оперированной конечностей.
Наблюдение и забор материала осуществлялись в первые два часа
после окончания операции тотального эндопротезирования тазобедренного
сустава.
Методы исследования микроциркуляторного русла. Метод
лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) (Laser Doppler Perfusion) 7
основан на использовании зондирования тканей лазерным излучением с
известной длиной волны. Исследования проводились с помощью аппарата
ЛАКК-02 (НПП «Лазма», Россия) при одинаковой температуре в помещении:
+22-+24°С. ЛДФ-граммы регистрировались в течение 7-10 минут, в первые
два часа после операции тотального эндопротезирования тазобедренного
сустава, все обследуемые находились в положении лежа на спине. Для
сравнения определялись параметры микрокровотока в контралатеральной
конечности. ЛДФ-зонд устанавливался в I межплюсневом промежутке
оперированной и интактной нижней конечности.
Обработка результатов выполнялась в 2 этапа: первым этапом
регистрировались показатель микроциркуляции (ПМ), коэффициент
вариации (Kv); вторым этапом после компьютерной обработки и вейвлет
анализа получали: показатели нейрогенного (НТ) и миогенного (МТ)
сосудистого тонуса, шунтирования (ПШ), а также максимальные амплитуды
колебаний в эндотелиальном (Аэ), нейрогенном (Ан), миогенном (Ам),
дыхательном (Ад) и пульсовом (Ас) диапазонах.
Определение
лимфоцитарно-тромбоцитарной
адгезии.
Исследование
динамики
лимфоцитарно-тромбоцитарной
адгезии
выполнялось по методу Ю.А. Витковского (1999). Подсчитывали число
лимфоцитов и количество коагрегатов лимфоцитов с тромбоцитами (так
называемых лимфоцитарно-тромбоцитарных розеток, за которые принимали
лимфоцит, присоединивший не менее 3 кровяных пластинок). Степень
адгезии оценивали по количеству тромбоцитов, агрегированных с
лимфоцитом.
Исследование
агрегационной
функции
тромбоцитов.
Агрегационную
функцию
кровяных
пластинок
исследовали
турбодиметрическим методом по G.V.R. Born (1962) с помощью агрегометра
«Биола» (РГНЦ, Москва). Определяли спонтанную и индуцированную
агрегацию (АДФ, ристомицин, адреналин). Кривую агрегации оценивали по
флуктуации светоотражения агрегатов и светопропусканию суспензии. В
агрегатограмме определяли амплитуду и наклон кривой агрегации.
Коллагенсвязывающая активность фактора фон Виллебранда в плазме
людей устанавливалась методом ИФА с использованием наборов фирмы
Technoclone GmbH (Австрия).
Исследование экспрессии тканевого фактора лейкоцитами
периферической крови. Исследование экспрессии тканевого фактора
лейкоцитами осуществляли по методу, предложенному R.A.Santucci et al.
(2000). Время свертывания крови регистрировали с помощью коагулографа Н
334 (Россия).
Фибринолиз оценивался по скорости растворения эуглобулинового
сгустка по методу H. Kowarzyk, K. Buluk (1954).
Уровни тканевого активатора плазминогена, ингибитора тканевого
активатора плазминогена-1 в плазме людей определялись методом ИФА с
8
использованием наборов фирмы Technoclone GmbH (Австрия) в соответствии
с инструкцией производителя.
Исследование коагуляционного гемостаза. Для исследования
свертывания крови использовали реактивы и фибринтаймер фирм Behring
(Германия), Технология-Стандарт (Барнаул). Применяли следующие
методики: протромбиновое время по Квику, с расчетом МНО; АЧТВ по
M.J. Larrien, C. Weilard (1957); уровень фибриногена устанавливали
коагулологическим методом. Содержание антикоагулянтов АТ-III выявляли
методом радиальной иммунодиффузии; определение РФМК в плазме - ортофенантролиновым тестом по А.П. Момоту (1987).
Методом ИФА определялись концентрация антигена ADAMTS-13 и
его ингибитора с использованием реактивов фирмы Technoclone GmbH
(Австрия), уровень ингибитора тканевого пути свертывания крови American
Diagnostica Inc.(США) в соответствии с инструкцией производителя.
Статистическая обработка материала.
Статистический анализ результатов исследования выполнялся с
помощью статистической обработки данных в пакете Windows Office Excel, а
также компьютерной программы Biostat ver. 3.0 free. Для оценки
количественных показателей определялись стандартные статистические
характеристики: среднее значение и стандартное отклонение (М±SD). Для
анализа нормальности распределения данных применялся параметрический tкритерий Стьюдента, если гипотеза нормальности отвергалась, показатель
достоверности вычислялся с помощью рангового непараметрического
критерия Манна-Уитни. Связи между признаками оценивались путем
вычисления коэффициента линейной корреляции Пирсона. Критический
уровень достоверности статистической нулевой гипотезы р принимался
равным 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Исследование состояния микроциркуляторного русла у больных
после протезирования тазобедренного сустава
Установлено, что у больных после тотального эндопротезирования
тазобедренного сустава при анализе ЛДФ-грамм с оперированной
конечности по сравнению с показателями интактной конечности отмечалось
снижение ПМ в 1,3 раза (p<0,05). Уменьшение показателя микроциркуляции
свидетельствовало о наличии спазма сосудов, замедления кровотока, что на
фоне поврежденного эндотелия создавало условия для активации системы
гемостаза (Шаповалов К.Г., Витковский Ю.А., 2008). Коэффициент вариации
изменялся в сторону повышения в оперированной конечности относительно
интактной, что отражало работу активных механизмов регуляции
сосудистого тонуса на фоне метаболических изменений и тканевой гипоксии
(табл. 1).
У больных после ТЭТС в оперированной конечности показатель
шунтирования возрастал на 15% (p<0,05) в сравнении с параметром в
9
интактной. Возрастание тонуса сосудов различного калибра в нижних
конечностях с преобладанием шунтового сброса крови приводило к
обеднению нутритивного звена микроциркуляторного русла, усугубляло
метаболические расстройства в оперированной конечности. Отмечалось
возрастание нейрогенного и миогенного тонуса, так НТ увеличивался в 1,3
раза (p<0,05), а МТ в 1,4 раза (p<0,05) (табл. 2). Возрастание тонуса сосудов
различного калибра в нижних конечностях с преобладанием шунтового
сброса крови неизбежно приводило к обеднению нутритивного звена
микроциркуляторного русла, усугубляло метаболические расстройства в
оперированной конечности. По всей видимости, результативность локальных
факторов поддержания должного притока крови к тканям являлась
недостаточной.
Таблица 1
Показатели микроциркуляции нижних конечностей у больных после
эндопротезирования тазобедренного сустава (M±SD)
показатель
интактная конечность, n=33 оперированная конечность, n=33
ПМ, пф.ед.
5,6± 2,8
4,3± 2,1
р<0,05
Kv, %
13,5± 7,3
17,2± 5,1
р<0,05
p – статистическая значимость различий между интактной и оперированной
конечностью
Таблица 2
Показатели микроциркуляции и компонентов регуляции тонуса
сосудов нижних конечностей у больных после эндопротезирования
тазобедренного сустава (M±SD)
показатель
интактная конечность,
оперированная конечность,
n=33
n=33
ПШ, пф.ед.
1,26± 0,28
1,44± 0,34
р<0,05
НТ, ммрт.ст./
2,73± 0,89
3,54± 1,19
пф.ед.
р<0,05
МТ ммрт.ст./
3,08± 1,02
4,31± 1,07
пф.ед.
р<0,05
Аэ, пф.ед.
0,41± 0,28
0,26± 0,11
р<0,05
Ан, пф.ед.
0,25± 0,09
0,16± 0,05
p<0,05
Ам, пф.ед.
0,21± 0,07
0,14± 0,04
p<0,05
Ад, пф.ед.
0,13± 0,11
0,12± 0,11
p>0,05
p – статистическая значимость различий между интактной и оперированной
конечностью
10
При анализе спектра максимальных амплитуд колебаний кровотока в
1,6 раз уменьшалась Аэ (p<0,05) в оперированной конечности по сравнению с
интактной, амплитуды максимальных колебаний в нейрогенном и миогенном
диапазоне снижались на 13% и 16% соответственно (p<0,05)(табл. 2).
Уменьшение амплитуд спектра колебаний кровотока позволяет
предположить как наличие значительного повреждения и нарушения
функционирования эндотелия, так и истощение механизмов регуляции
сосудистого тонуса микроциркуляторного русла. В результате описанных
явлений складываются негативные условия для течения репаративных
процессов в зоне повреждения, и возникают провоцирующие факторы
внутрисосудистых патологических изменений.
Отсутствие значимых отклонений в результатах оценки амплитуды
колебаний в дыхательном диапазоне (табл. 2) свидетельствует о меньшем
вовлечении в активную регуляцию венул, а также респираторного
компонента колебаний сосудистой стенки микроциркуляторного русла.
Таким образом, у больных в раннем периоде после эндопротезирования
тазобедренного сустава отмечалось снижение показателя микроциркуляции,
что на фоне повышения нейрогенного и миогенного тонуса
свидетельствовало о наличии спазма сосудов, при этом увеличение
показателя шунтирования указывало на реализацию механизмов
поддержания нутритивного кровотока (Крупаткин А.И. 2005, Шаповалов
К.Г. 2008). Максимальные амплитуды колебаний в нейрогенном и миогенном
диапазонах снижались, что соответствовало изменению показателей НТ и
МТ. Уменьшение ПМ свидетельствовало о замедлении кровотока, что на
фоне поврежденного эндотелия создавало условия для активации сосудистотромбоцитарного гемостаза (Петрищев Н.Н. 2003).
Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз и лифоцитарнотромбоцитарная адгезия у пациентов после ТЭТС
У больных после тотального эндопротезирования тазобедренного
сустава отмечалось повышение адгезивной способности тромбоцитов к
лимфоцитам в 1,5 раза, а степени адгезии в 2 раза (р<0,05) по отношению к
группе контроля (диагр. 1). Известно, что при повреждении тканей возникает
тесное взаимодействие между отдельными лейкоцитами, тромбоцитами и
сосудистой стенкой (Шитикова А.С. 2000, Витковский Ю.А., Кузник Б.И.
2006). Высвобождающиеся из активированных и поврежденных
эндотелиальных клеток биологически активные вещества способны
стимулировать адгезивную и агрегационную функцию тромбоцитов. При
этом одни лейкоциты присоединяются к эндотелию, тогда как другие
адгезируют к уже прикреплённым клеткам. Увеличение феномена
лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии может указывать на активацию
клеточного гемостаза и повреждение эндотелия (Витковский Ю.А., Кузник
Б.И 1999).
11
Диаграмма 1
Лимфоцитарно-тромбоцитарная адгезия у больных
после ТЭТС (M±SD)
*
20
15
10
Количество розеток
*
5
Степень адгезии
0
Контроль
Больные
* - статистически значимая достоверность разницы показателей
относительно контрольной группы.
Установлено, что у больных после протезирования тазобедренного
сустава снижалась активность спонтанной агрегации тромбоцитов, в
венозной крови протезированной конечности в сравнении с интактной
прогрессировали сдвиги спонтанной агрегации тромбоцитов. В плазме крови,
взятой у пациентов в раннем послеоперационном периоде после
протезирования тазобедренного сустава, коллагенсвязывающая активность
vWF повышалась относительно контроля в 1,7 раза (p<0,01).
Кроме того, у больных после ТЭТС в венозной крови оперированной
конечности отмечалось увеличение содержания антигена ADAMTS-13 в 1,4
раза (p<0,05) относительно интактной, однако при сравнении с группой
контроля зафиксировано снижение концентрации антигена ADAMTS-13 в
крови интактной конечности в 1,3 раза (p<0,05). При этом отсутствовала
разница ингибитора ADAMTS-13 в крови оперированных больных
относительно группы контроля (p>0,05) (табл. 3).
Таблица 3
Показатели системы гемостаза у больных после эндопротезирования
тазобедренного сустава (M±SD)
показатель
группа контроля
интактная
оперированная
n=20
конечность, n=33 конечность, n=33
Антиген
51,6± 18,3
39,5±14,7
50,4±26,5
ADAMTS-13, %
p<0,05
p>0,05
p1<0,05
Ингибитор
96,6± 5,1
100,1±8,5
99,3±8,5
ADAMTS-13, u/ml
p>0,05
p>0,05
p1>0,05
p – статистическая значимость различий между интактной, оперированной
конечностью и контролем;
p1 – статистическая значимость различий между интактной и оперированной
конечностью
12
Возрастание содержания в общем кровотоке фактора Виллебранда
сопровождалось увеличением концентрации антигена ADAMTS-13 в крови
оперированной конечности относительно интактной. Непосредственная
альтерация сосудистой стенки и изменение гормональной активности
эндотелиоцитов сопровождались повышением коллагенсвязывающей
активности фактора vWF (Петрищев Н.Н., 2003). Концентрация
металлопротеиназы ADAMTS-13 в системном кровотоке больных после
ТЭТС уменьшалась, что, предположительно, связано с её активным
рилизингом из эндотелиального депо в ответ на повреждение, с
последующим относительным дефицитом синтеза на фоне повышенного
потребления. Гигантские мультимеры фактора фон Виллебранда (vWF)
расщепляются ADAMTS-13 (Bruno K., Volker D., 2005). Недостаток
ADAMTS-13 приводит к накоплению гигантских мультимеров vWF в крови,
тромбоцитах и на эндотелиальных клетках, способствуя тем самым усилению
агрегации кровяных пластинок и возникновению тромбозов (Dong J.F., 2005).
Вероятно, высвобождение ADAMTS-13 происходило при инкреции
локальных гуморальных факторов в сосудах зоны оперативного
вмешательства, проникающих в системный кровоток. Такие изменения
соответствовали превалирующей активации процессов сосудистотромбоцитарного гемостаза. Повышение уровня металлопротеиназы
ADAMTS-13 в крови оперированной конечности по сравнению с интактной
свидетельствует о значительном изменении функционального состояния
эндотелия зоны хирургической агрессии и более дистальных сегментов
конечности. Вместе с тем, концентрация ингибитора ADAMTS-13 в крови
больных после ТЭТС не возрастала, что можно объяснить преобладанием
факторов активации процессов сосудисто-тромбоцитарного гемостаза,
относительным дефицитом его рилизинга из микроциркуляторного русла
оперированной конечности.
Исследование плазменно-коагуляционного гемостаза у больных
после ТЭТС
Коагулологические тесты выполнялись в первые часы после операции.
Установлено, что у больных после тотального эндопротезирования
тазобедренного сустава в раннем послеоперационном периоде в системном
кровотоке возрастало количество РФМК в 2,3 раза (p<0,01) (табл. 4).
Одновременно отмечалось укорочение АЧТВ на 7% (p<0,05), снижение
уровня антитромбина III на 11% (p<0,01), уменьшение концентрации
фибриногена на 31% (p<0,01) относительно группы контроля.
У больных после ТЭТС в крови возрастала экспрессия тканевого
фактора лейкоцитами в 1,6 раза (р<0,001) (табл. 4). Одновременно в плазме
оперированной и интактной конечностей уровень TFPI увеличивался
относительно группы контроля в 1,8 и 1,6 раза (p<0,05) соответственно (табл.
5).
13
Возрастание концентрации TFPI в ответ на усиление экспрессии TF
позволяло судить о включении механизмов, препятствующих развитию ДВС
синдрома, ограничивающих чрезмерную активность системы гемостаза
(Петрищев Н.Н., Власов Т.Д., 2003).
Таблица 4
Показатели коагуляционного звена гемостаза у больных после
эндопротезирования тазобедренного сустава (M±SD)
больные после
группа контроля,
эндопротезирования
показатель
n=20
тазобедренного
сустава,n=33
0,9± 0,5
МНО
1,1± 0,3
p>0,05
33,1± 3,4
АЧТВ, с
35,4± 3,6
p<0,05
89,3± 12,9
Антитромбин III, %
100,0± 6,3
p<0,01
8,4±1,1
РФМК, мг/100 мл
3,6±0,4
p<0,01
2,2±0,6
Фибриноген, г/л
3,2± 0,8
p<0,01
53,8± 11,8
Экспрессия TF
33,6± 7,6
р<0,001
р - статистическая значимость различий между группой контроля и
больными
Таблица 5
Содержание ингибитора тканевого пути свертывания в крови больных
после эндопротезирования тазобедренного сустава (M±SD)
показатель
группа
интактная
оперированная
контроля,n=20 конечность, n=33 конечность, n=33
TFPI, ng/ml
127,2± 62,6
207,2± 135,6
230,4± 180,8
p<0,05
p<0,05
p1<0,05
p – статистическая значимость различий между интактной, оперированной
конечностью и контролем;
p1 – статистическая значимость различий между интактной и оперированной
конечностью
У больных после ТЭТС наблюдалось увеличение концентрации TFPI в
крови обеих конечностей с преобладанием показателя в оперированной. Так
как TFPI является основным антикоагулянтом эндотелиального генеза,
возрастание его уровня свидетельствовало о повреждении и активации
клеток эндотелия в зоне хирургической агрессии. Являясь главным
ингибитором, блокирующим реализацию реакции системы гемостаза по
внешнему пути свертывания, TFPI высвобождался из активированных
14
тромбоцитов и поврежденного эндотелия (Черний В.И., Кузнецова И.В.,
2005; Петрищев Н.Н., Власов Т.Д., 2003). Активация плазменнокоагуляционного гемостаза имела системный характер с преобладанием в
сосудистом русле оперированной конечности (Ахтямов И.Ф. 2006).
Состояние системы фибринолиза у больных после ТЭТС
Установлено, что у больных в венозной крови в раннем
послеоперационном периоде после тотального эндопротезирования
тазобедренного сустава концентрация t-PA снижалась в 1,9 раза (p<0,05),
относительно группы контроля, а PAI-1 уменьшалась в 1,6 раза (p<0,001)
(табл. 6). Уменьшение содержания t-PA в плазме больных после
эндопротезирования тазобедренного сустава свидетельствовало об
ограничении активности процессов фибринолиза. Падение уровня t-PA могло
быть связано с его потреблением вследствие активации гемостаза,
изменением напряжения сдвига на фоне явлений стаза и микротромбоза, а
также снижением секреторной активности эндотелия. Выброс t-PA на фоне
индукции чрезмерного тромбообразования, стимуляции клеток эндотелия,
является биологически целесообразной реакцией, направленной на
ограничение
указанного
процесса
и
реканализацию
сосудов
микроциркуляторного русла (Петрищев Н. Н., Стойко Ю. М. 2004). В
совокупности с изменениями сосудисто-тромбоцитарного гемостаза в
сторону активации и подавлением системы фибринолиза такие отклонения
объясняются дисфункцией эндотелия, обладающего широким спектром
биологических эффектов.
Таблица 6
Показатели
системы
фибринолиза
у
больных
после
эндопротезирования тазобедренного сустава (M±SD)
больные после
эндопротезирования
показатель
группа контроля,n=20
тазобедренного
сустава,n=33
1,8± 1,7
0,9± 0,5
t-PA, нг/мл
р<0,05
96± 22
60± 17
PAI-1, нг/мл
р<0,001
Эуглобулиновый
157±45
228± 68
фибринолиз, с
p<0,01
р - статистическая значимость различий между группой контроля и
больными
Установлено, что у больных после ТЭТС в раннем послеоперационном
периоде время эуглобулинового фибринолиза удлинялось в 1,4 раза (p<0,01).
При травматической агрессии в конечности имеются условия для
генерализованной активации и повреждения эндотелия сосудов. Замедление
кровотока на фоне спазма сосудов, повреждение эндотелиоцитов
15
сопровождались
инициированием
процессов
свертывания
крови.
Фибринолитическая активность при этом направлена на ограничение
чрезмерного тромбообразования и реканализацию сосудов.
Корреляционные связи между исследованными параметрами
гемостаза и микроциркуляции
У больных после протезирования тазобедренного сустава установлена
прямая связь средней силы между экспрессией тканевого фактора и уровнем
ингибитора пути тканевого фактора (r=0,55, p<0,05). Активированные
лейкоциты экспрессируют тканевой фактор. TFPI, являясь его главным
ингибитором, блокирует гиперактивацию системы гемостаза при
повышенных концентрациях тканевого фактора.
Установлена прямая средней силы связь между экспрессией тканевого
фактора и способностью к коагрегации тромбоцитов к лимфоцитам (r=0,67,
p<0,05). Лейкоциты экспрессируют больше тканевого фактора и активно
вступают в контакт с тромбоцитами. Стимуляция, вероятно, происходит
провоспалительными цитокинами, недоокисленными продуктами тканевого
обмена, факторами эндотелиального генеза.
В результате комплексного обследования больных после ТЭТС
выявлялась прямая средняя связь адгезивной способности лимфоцитов к
кровяным пластинкам и показателем шунтирования, а также максимальной
амплитуды колебаний в эндотелиальном диапазоне (r=0,36, p<0,05; r=0,41,
p<0,05). Высвобождающиеся из активированных и поврежденных
эндотелиальных клеток биологически активные вещества способны
стимулировать адгезивную и агрегационную функцию тромбоцитов. При
образовании коагрегатов лимфоцитов и кровяных пластинок снижается
нутритивный кровоток, включаются механизмы компенсации тканевой
микроциркуляции.
При исследовании системы фибринолиза пациентов после ТЭТС
регистрировалась прямая средняя связь между длительностью развития
эуглобулинового фибринолиза и t-PA, PAI-1 (r=0,46, p<0,05; r=0,68, p<0,05).
Безусловно, выделение и потребление t-PA и PAI-1 оказывало значительное
влияние на состояние системы фибринолиза после протезирования
тазобедренного сустава. Кроме того, на основании полученных результатов
можно предположить, что ингибирующее влияние PAI-1 на скорость
эуглобулинового фибринолиза преобладало над активирующим действием tPA.
После выполненного анализа параметров микрокровотока и гемостаза
сосудистого русла оперированной конечности выявлялась обратная слабой
силы связь между показателем микроциркуляции и концентрацией
металлопротеиназы ADAMTS-13 (r=-0,21, p<0,05). Очевидно, состояние
микрокровотока контролировалась рядом более значимых факторов, в том
числе вазорегуляторными молекулами эндотелиального генеза, тонусом
симпатической нервной системы, циркуляцией эндогенных катехоламинов.
16
Не установлено взаимосвязи показателя микроциркуляции и уровня TFPI.
Вероятно, на фоне выраженного сосудистого спазма, отклонений
агрегационной функции тромбоцитов, вклад изменений плазменнокоагуляционного гемостаза в сдвиги состояния микроциркуляции
минимален.
Таким образом, в системе гемоциркуляции оперированной конечности
больных после тотального эндопротезирования тазобедренного сустава
выявлялись закономерности ремоделирования системы микроциркуляции с
замедлением кровотока, возрастанием нейрогенного и эндотелийзависимого
компонентов регуляции сосудистого тонуса. В комплексе с рядом
повреждающих факторов хирургической агрессии (кровопотеря, боль, зона
сотрясения, иммобилизация) и изменением функциональной активности
эндотелиоцитов такие отклонения индуцировали выраженные сдвиги систем
гемостаза и фибринолиза. В результате затруднялись процессы
межклеточных взаимодействий, создавались предпосылки для развития
коагулопатии потребления с усугублением микроциркуляторных расстройств
и возрастанием тромбоопасности.
ВЫВОДЫ
1. В сосудистом русле оперированной конечности относительно
интактной после тотального эндопротезирования тазобедренного
сустава уменьшается показатель микроциркуляции и максимальная
амплитуда колебаний кровотока в эндотелиальном диапазоне,
возрастает параметр шунтирования и коэффициент вариации.
2. В раннем послеоперационном периоде в крови пациентов после
эндопротезирования тазобедренного сустава регистрируется снижение
агрегационной способности тромбоцитов на фоне тромбоцитопении,
увеличение количества лимфоцитарно-пластиночных агрегатов.
3. В
плазме
больных
после
тотального
эндопротезирования
тазобедренного сустава отмечается возрастание коллагенсвязывающей
активности фактора Виллебранда, уменьшение концентрации
ингибитора пути тканевого фактора, в венозном русле оперированной
конечности относительно интактной повышается уровень ADAMTS13.
4. В системном кровотоке пациентов после эндопротезирования
тазобедренного сустава уровень тканевого активатора плазминогена и
ингибитора тканевого активатора плазминогена-1 существенно
снижается относительно группы контроля.
5. В раннем послеоперационном периоде экспрессия тканевого фактора
лейкоцитами периферической крови возрастает пропорционально с
уровнем ингибитора пути тканевого фактора и активностью
лимфоцитарно-тромбоцитарных взаимодействий. Между адгезивной
способностью лимфоцитов к кровяным пластинкам и показателем
шунтирования, а также
максимальной амплитудой колебаний
17
кровотока в эндотелиальном
корреляционная связь.
диапазоне
установлена
прямая
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Пациентам после тотального эндопротезирования тазобедренного
сустава рекомендуется выполнять комплексную оценку показателей
микроциркуляции для прогнозирования риска развития тромбоэмболических
осложнений.
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ:
Статьи, опубликованные в рецензируемых журналах,
определенных ВАК Министерства образования и науки РФ:
1. Громов П.В. Изменения эндотелийзависимых компонентов системы
гемостаза и фибринолиза у больных после эндопротезирования
тазобедренного сустава / П.В. Громов, К.Г. Шаповалов // Врачаспирант. – 2010. – 6.2(43). – С. 233-237.
2. Громов П.В. Изменения микроциркуляции и гемостаза у больных после
эндопротезирования тазобедренного сустава / П.В. Громов, К.Г.
Шаповалов // Общая реаниматология. – 2011. – VIII, 1. – С. 15-19.
3. Громов П.В. Выявление закономерностей изменений микроциркуляции
у больных после эндопротезирования тазобедренного сустава / П.В.
Громов, К.Г. Шаповалов // Медицина в Кузбассе. – 2012. – № 1. – С. 2327.
1.
2.
3.
4.
Прочие публикации:
Состояние микроциркуляции у больных после эндопротезирования
суставов / П.В. Громов [и др.] // Материалы Первого съезда
травматологов-ортопедов Дальневосточного федерального округа. –
Хабаровск, 2009. – С. 72.
Опыт
применения
комбинированной
спинально-эпидуральной
анестезии при операциях эндопротезирования суставов нижней
конечности / А.Р. Махазагдаев, А.А. Семенов, П.В. Громов [и др.] //
Шестой Байкальский конгресс «Актуальные проблемы анестезиологии
и реаниматологии». – Иркутск, 2009. – С. 46-47.
Громов
П.В.
Дисфункция
эндотелия
у
больных
после
эндопротезирования тазобедренного сустава / П.В. Громов, К.Г.
Шаповалов // Актуальные вопросы интенсивной терапии. – Иркутск,
2010. – С. 13-14.
Громов П.В. Изменения системы фибринолиза у больных после
эндопротезирования тазобедренного сустава / П.В. Громов, К.Г.
Шаповалов // Материалы Всероссийской научно-практической
конференции с международным участием с элементами научной
школы для молодежи, посвященной 90-летию со дня рождения заслуж.
деят. науки РСФСР Я.Л. Цивьяна. – Новосибирск, 2010. – С. 122-123.
18
5. Громов П.В. Содержание тканевого фактора и его ингибитора у
больных после эндопротезирования тазобедренного сустава / П.В.
Громов, К.Г. Шаповалов // Материалы Пятой Всероссийской
конференции
с
международным
участием
«Клиническая
гемостазиология и гемореология в седречно-сосудистой хирургии». –
Москва, 2011. – С. 153.
6. Громов П.В. Изменения микроциркуляции при различных видах
обезболивания у больных после эндопротезирования тазобедренного
сустава / П.В. Громов, К.Г. Шаповалов // Материалы Межрегиональной
научно-практической конференции «Анестезиологическое обеспечение
операций на суставах». – Новосибирск, 2011. – С. 12-13.
7. Громов П.В. Реинфузия дренажной крови больным в раннем
послеоперационном периоде после протезирования тазобедренного
сустава / П.В. Громов, К.Г. Шаповалов // Сборник материалов I съезда
анестезиологов-реаниматологов Забайкалья. – Чита, 2011. – С.22-23.
8. Громов П.В. Способность адгезии лимфоцитов к тромбоцитам после
эндопротезирования тазобедренного сустава / П.В. Громов, К.Г.
Шаповалов // Сборник материалов I съезда анестезиологовреаниматологов Забайкалья. – Чита, 2011. – С.23-24.
9. Громов П.В. Экспрессия тканевого фактора лейкоцитами в крови
больных
в
раннем
послеоперационном
периоде
после
эндопротезирования тазобедренного сустава / П.В. Громов, К.Г.
Шаповалов // Сборник материалов I съезда анестезиологовреаниматологов Забайкалья. – Чита, 2011. – С.24-25.
10. Громов П.В. Ингибитор тканевого пути свертывания у больных после
эндопротезирования тазобедренного сустава / П.В. Громов, К.Г.
Шаповалов // Материалы VIII Байкальского конгресса «Актуальные
проблемы анестезиологии и реаниматологии». – Иркутск, 2011. – С.
15.
Ад
Ам
Ан
Аэ
ДВС
ИФА
ЛДФ
МТ
НТ
ПМ
ПШ
ТЭЛА
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
- амплитуда колебаний в дыхательном диапазоне
- амплитуда колебаний в миогенном диапазоне
- амплитуда колебаний в нейрогенном диапазоне
- амплитуда колебаний в эндотелиальном диапазоне
- диссеминированное внутрисосудистое свёртывание
крови
- иммуноферментный анализ
- лазерная допплеровская флоуметрия
- миогенный тонус
- нейрогенный тонус
- показатель микроциркуляции
- показатель шунтирования
- тромбоэмболия лёгочной артерии
19
ТЭТС
ASA
PAI-1
TFPI
t-PA
vWF
- тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава
- Американская ассоциация анестезиологов
- ингибитор активатора плазминогена-1
- ингибитор тканевого пути свертывания крови
- тканевой активатор плазминогена
- фактор фон Виллебранда
20
Download