ПРОГНОЗУВАННЯ ТА ПРОФІЛАКТИКА ГНІЙНО-СЕПТИЧНИХ УСКЛАДНЕНЬ У ПОСТРАЖДАЛИХ З ПОЛІТРАВМОЮ

Короткий зміст

     Матеріали і методи. Дана робота базується на рандомізованому про- та ретроспективному аналізі лікування 275 постраждалих з ПТ, що перебували на стаціонарному лікуванні у хірургічному відділенні 1 МКЛ м. Полтави та відділенні поєднаної травми Запорізької міської клінічної лікарні швидкої та невідкладної медичної допомоги (аналіз архівного матеріалу) у 1995-2007 рр.

      На першому етапі було проведено клінічне дослідження з метою визначення основних критеріїв, що достовірно впливають на розвиток ГСУ у постраждалих з ПТ, та розроблення способу прогнозування означених ускладнень. З цією метою проаналізовано перебіг травматичної хвороби 200 постраждалих з політравмою, які лікувались за традиційними тактичними підходами.

     На другому етапі дослідження проведено аналіз перебігу ТХ 75 постраждалих з ПТ, яких було проліковано за розробленою власною методикою, (основна група), та порівняно з перебігом ТХ 200 постраждалих, які лікувались за традиційними тактичними підходами − група порівняння.

     Критеріями включення в дослідження були: постраждалі з політравмою (тяжкість анатомічних ушкоджень за шкалою NISS не нижче 17 балів; тяжкість стану постраждалих з ПТ за шкалою APACHE II не нижче 5 балів); вік пацієнтів від 18 до 75 років включно.

     Критерії невключення: не відповідність критеріям включення, одночасна участь у другому клінічному дослідженні, домінуюча травма голови, домінуюча травма хребта, домінуюча опікова травма, домінуюча електротравма, термінальний стан пацієнтів при надходженні, онкологічні захворювання, СНІД, хвороби крові, психічні захворювання, вагітність.

     Критерії виключення: смерть пацієнта, що не пов'язана з розвитком ГСУ, відмова пацієнта та його родичів від участі у дослідженні.

     За віком, статтю, характером ушкоджень досліджувані групи були співставимі. Середній вік пацієнтів становив 44,5±1,37. Переважна більшість 192 (69,8%)  постраждалих були активного трудового віку до 50 років.

     За механізмом ушкоджень розрізняли автодорожню травму (65,2 %), кататравму (9,1 %), побутову та кримінальну травму (16,7 %), здавлення (0,9 %).

     Усі постраждалі надходили з клінікою травматичного шоку, при цьому тяжкий шок (3-4 ст.) виявлений у 128 (46,5 %) із них.

     У постраждалих з політравмою, найчастіше, домінуючими ушкодженнями були ураження живота ─ 170 (50,1 %) та грудної клітки ─ 69 (24,7 %).

     Із 137 (44,7 %) постраждалих, у яких виникли ускладнення найчастіше спостерігалися пневмонії 28 (29,5%), перитоніт 19 (20 %), ранова інфекція 39 (41 %), та запальні захворювання сечовивідної системи 22 (22,1 %).

     Усіх постраждалих з ПТ, у стаціонарі було в повному обсязі обстежено клінічно, лабораторно та інструментально. Динаміка оцінки результатів обстеження забезпечувалась аналізом даних у три ключові періоди: при надходженні хворого до стаціонару, при стабілізації гемодинаміки (2-4 доба), та в період максимального ризику виникнення ГСУ (на 4-9 добу).

     Тяжкість анатомічних ушкоджень визначалась на основі балу NISS (Багненко С. Ф., 2002). Тяжкість стану постраждалих з ПТ ─ шляхом визначення балу APACHE II (Knaus W., 2000). Стан свідомості визначався в балах шкали ком Глазго (ШКГ) (Гуманенко Е. К., 1996).

     Для виявлення внутрішньочеревної гіпертензії і контролю внутрішньочеревного тиску ми в нашій роботі використовували вимір тиску в сечовому міхурі (Замятін П.М., 2005). 

     Стан гемодинаміки визначався за даними показників частоти серцевих скорочень (ЧСС), систолічного (САТ), диастолічного (ДАТ), та середнього (СерАТ) артеріального тиску, центрального венозного тиску (ЦВТ),  електрокардіографії (ЕКГ). Дефіцит об’єму циркулюючої крові (∆ОЦК) визначали по ЧСС та САТ ─ за рекомендаціями ASC, 1982 р. (Свєтухін А. М., 2002) з наступною переоцінкою за рівнем гематокриту після гемодилюції.

     Стан газообміну визначали на основі показників частоти дихальних рухів (ЧДР), насичення крові киснем (SaO2), фракційну концентрацію кисню в дихальній суміші (FіО2), та співвідношення SaO2/FіО2 Значення SaO2 визначали пульсоксиметром «Ohmeda»; FіО2 ─ приймали 0,21 при диханні атмосферним повітрям, 0,3  ─  киснем через носові катетери, 0,5-0,7-1,0 ─ при заданому режимі штучної вентиляції легень (ШВЛ). За показаннями, в індивідуально необхідному об’ємі були виконані інструментальні дослідження: рентгенографія порожнин тіла та ділянок ушкодження, пункції порожнин тіла, лапароскопія, ультразвукове дослідження, комп´ютерну томографію (КТ) порожнин тіла.

     Усім постраждалим досліджували параметри загальноклінічних лабораторних та біохімічних досліджень. Загальну кількість еритроцитів, лейкоцитів, тромбоцитів, вміст гемоглобіну, гематокриту, швидкості осідання еритроцитів (ШОЕ), та вміст глюкози крові визначали уніфікованими методами. Дослідження форменних елементів крові з диференційованим підрахунком лейкоцитарної формули також визначали уніфікованим методом (Беркало Л.В., 1998).

     Біохімічні показники крові (вміст загального білка, креатеніну, сечовини, амілази крові, білірубіну, активність амінотрансфераз (АЛТ, АСТ) та коагулограму (толерантність плазми до гепарину, протромбіновий індекс, фібриноген, проба Лі-Уайта) визначали за уніфікованими методами дослідження (Белов С.П., 2006).

     Дослідження вмісту лактату сироватки крові, прооксидантної (перекисна резистентність еритроцитів (ПРЕ), дієнові кон'югати (ДК), антиоксидантної (супероксиддисмутаза (СОД), каталаза) систем крові проводились уніфікованими лабораторними методами (Черешньов В.А., 2002).

     Визначали об’єм діурезу, питому вагу сечі, вміст білка, цукру, жовчних пігментів, ацетону, кількість форменних елементів крові та циліндрів у сечі за уніфікованими методами дослідження. (Беркало Л.В., 1998).

     Оскільки одним із механізмів підтримання певного клітинного складу крові та імунокомпетентних органів є апоптоз, було досліджено процеси програмованої загибелі клітин у постраждалих у різні періоди ТХ за умов виникнення інфекційних і ГСУ та без них. В основі методу знаходиться електрофоретичне визначення характерної  міжнуклеосомної фрагментації ДНК. Виділення ДНК проводили за стандартним методом із використанням протеїнази К і фенолу. Фрагменти ДНК порівнювали з маркером молекулярних мас фага лямбда М13. Про посилення апоптозу свідчить наявність феномену "сходинок" – смуг, відстань між якими кратна 180-200 парам основ (Чередеев А.Н.,2002).

     Мікробіологічні дослідження проводили згідно наказу МОЗ СРСР № 535 від 22 квітня 1985 року. Визначення чутливості виділених мікроорганізмів до антибіотиків проводилося відповідно за “методичними вказівками визначення чутливості мікроорганізмів до антибіотиків методом дифузії в агар з використанням дисків“ (наказ МОЗ України №167 від 5.4.2007 р.).

     Результати дослідження по групах заносились в електронні таблиці з наступним переносом підсумкових результатів у звітні таблиці та наступним багаторівневим статистичним аналізом даних. Статистична обробка результатів проводилась із використанням дисперсного, факторного, і кореляційного аналізу (Лапач Н.С., 2004).

     Для розробки алгоритмів прогнозу розвитку ГСУ у постраждалих з ПТ використовувався метод дискримінантного аналізу на базі модуля Discriminant Analysis з пакету прикладних програм Statistica for Windows (StatSoft). Обробка даних проводилась з використанням Mikrosoft Exel на IBM PC Pentium 4.

     Обговорення результатів дослідження. 192 (96 %) постраждалих надійшли до клініки з симптомами ССЗВ, який був ініційований ПТ (післятравматичний ССЗВ). При цьому у постраждалих у яких в подальшому виникли ГСУ, післятравматичний ССЗВ виник у 82 (100 %) випадків, у постраждалих, в яких у динаміці ТХ ГСУ не виникли, − ССЗВ констатовано у 107 (91,1 %) спостереженнях.

     У постраждалих з ГСУ, в період стабілізації гемодинамічних розладів (4-7доба), ССЗВ спостерігали в 67 (81,9 %) випадках, у пацієнтів без ускладнень, у 37 (31,5 %) випадках – (Р<0,05). У період максимального ризику виникнення ГСУ (7-10 доба) ознаки ССЗВ у пацієнтів з ГСУ констатовано в 64 (78,7 %) спостереженнях, у пацієнтів без ГСУ, у 26 (21,8 %) – (Р<0,05).

     При аналізі динаміки кількості симптомів ССЗВ установлено, що у хворих з ГСУ їх кількість збільшувалася, а у пацієнтів без ГСУ ─ зменшувалася.

     Констатовано, що рівень лейкоцитів крові змінювався у динаміці травматичної хвороби. Так, при надходженні в стаціонар у постраждалих з ГСУ та без ГСУ рівень лейкоцитів був 8,5´10⁹/л та 9,1´10⁹/л відповідно; на 4-7 добу у постраждалих з ГСУ рівень лейкоцитів склав 14,6´10⁹/л, а у постраждалих без ускладнень – 10,1´10⁹/л (p < 0,05).

     Тахікардія > 90 уд.за 1 хв у постраждалих з ГСУ при надходженні до стаціонару спостерігалась у 80 (98 %), без ГСУ ─ у 113 (96 %). У період стабілізації гемодинамічних розладів (4-7 доба) тахікардія > 90 уд.за 1 хв у пацієнтів з ГСУ спостерігалась в 49 (59,3 %) випадках, без ГСУ ─ у 67 (57,2 %), тахікардія > 90 уд.за 1 хв. У період максимального ризику виникнення ГСУ (7-10 доба) у постраждалих з ГСУ констатовано у 64 (78 %), у пацієнтів без ГСУ спостерігалась у 21 (17,7 %) – P < 0,05.

     Тахіпное > 20 за 1 хв. у постраждалих з ПТ та ГСУ на час надходження до стаціонару спостерігалось у 75 (91 %) пацієнтів, у постраждалих без ускладнень ─ у 98 (83 %). У період стабілізації гемодинамічних розладів (4-7 доба) тахіпное > 20 в 1 хв. у пацієнтів з ГСУ спостерігалась у 44 (53,5 %) випадках, у постраждалих без ГСУ ─ у 18 (15.3%). Тахіпное > 20 за 1 хв. у період максимального ризику виникнення ГСУ (7-10 доба) у постраждалих з ускладненнями констатовано у 42 (60 %), у пацієнтів без ускладнень спостерігалась у 11 (9,7 %) – P<0,05.

     Гіпертермію > 38˚С під час надходження до стаціонару в постраждалих обох порівнюваних груп не зафіксовано. У період стабілізації гемодинамічних розладів (4-7 доба) гіпертермія > 38˚С  у пацієнтів з ГСУ спостерігалась у 70 (85,1 %) випадках, без ГСУ ─ у 40 (33,9%). Гіпертермію > 38˚С  у період максимального ризику виникнення ГСУ (7-10 доба) у постраждалих з ускладненнями зафікловано у 59 (71,6 %) у пацієнтів, без – спостерігали у 8 (6.6 %) постраждалих (P<0,05).

     Аналізуючи отримані дані, можна зробити висновок, що достовірна відмінність (P<0,05) таких ознак ССЗВ, як гіпертермія, лейкоцитоз та тахіпное на 4-7 та 7-10 добу в досліджуваних групах свідчить про можливість використання їх у динаміці ТХ в якості критеріїв прогнозування ГСУ при ПТ.

     При аналізі тяжкості анатомічних ушкоджень за шкалою NISS та тяжкості стану постраждалих з ПТ за шкалою APACHE II виявлено пряму залежність: тяжкість анатомічних ушкоджень за шкалою NISS прямопропорційна кількості симптомів ССЗВ, ріст балу за шкалою APACHE II відповідає росту кількості симптомів ССЗВ.

     Отримані дані  вказують на доцільність вивчення динаміки ССЗВ у постраждалих з ПТ для ранньої діагностики ГСУ у даної категорії пацієнтів.

     Для визначення закономірностей виникнення ГСУ у постраждалих з ПТ вивчено перебіг ТХ у постраждалих із домінуючими ушкодженнями живота, грудної клітки, поєднаною пельвио-абдомінальною травмою, торако-абдомінальною травмою у поєднанні з травмою кінцівок. При тяжкій поєднаній абдомінальній травмі найбільш постійними ознаками імовірних ГСУ були такі критеріїї: тяжкість анатомічних ушкоджень ─ більше 25 балів за шкалою NISS, тяжкість стану постраждалих ─ більше 12 балів за шкалою APACHE II, ріст балу шкали APACHE II в динаміці ТХ, ріст кількості симптомів ССЗВ в динаміці ТХ, порушення цілісності ШКТ, ВЧТ більше20 мм. рт. ст., тяжкість оперативного втручання ІІІ-IV ступеню, більше двох задіяних анатомічних ділянок при оперативних втручаннях, термін госпіталізації, що перевищив 4 години з моменту отримання ТПАТ. При тяжкій поєднаній торакальній травмі найбільш постійними ознаками імовірних ГСУ були такі критеріїї: тяжкість анатомічних ушкоджень ─ більше 25 балів за шкалою NISS, тяжкість стану постраждалих ─ більше 12 балів за шкалою APACHE II, ріст балу шкали APACHE II в динаміці ТХ, ріст кількості симптомів ССЗВ у динаміці ТХ, термін перебування хворого на ШВЛ більше 6 годин, тяжкість оперативного втручання ІІІ-IV ступеню, більше двох задіяних анатомічних ділянок при оперативних втручаннях, вік постраждалих  > 50 років.

     Спираючись на дані дослідників, які вважають, що при тяжких механічних ушкодженнях, поряд із загибеллю клітин шляхом некрозу, в патогенезі імунного дисбалансу певну роль відіграє  апоптоз імунокомпетентних клітин (Fenton K.E., 2004, Чередєєв А.Н. 2002). Для поглиблення уяви про перебіг ТХ обтяженої ГСУ, нами було досліджено вплив тяжкої травми на процеси апоптозу лімфоцитів, та його вплив на виникнення ГСУ у 48 постраждалих. Серед них у 17 (35,4 %) було констатовано ГСУ, у 31 (55,6 %) – ГСУ не спостерігались. Із цією метою було досліджено процеси апоптозу клітин-мішеней шляхом виявлення високомолекулярної фрагментації ДНК лімфоцитів із наступним аналізом електрофоретичної рухливості фрагментів ДНК у постраждалих із ПТ. Проведений електрофоретичний аналіз ДНК апоптичних клітин свідчив про наявність однониткових та двониткових розривів нуклеїнової кислоти з утворенням певних фрагментів, довжина яких кратна нуклеосомі до 200 пар нуклеотидів у клітинах крові постраждалого. Вивчення електрофореграм ДНК периферичних лімфоцитів постраждалих із ПТ у яких в подальшому не було ГСУ показало, що в першу добу після травми процеси апоптозу спостерігались у 11 % випадків. При цьому на четверту добу розвитку ТХ у цій групі постраждалих апоптотична фрагментація ДНК була виявлена у 17% досліджень. Інший вигляд мали електрофореграми ДНК виділеної з периферичних лімфоцитів постраждалих з ПТ, у яких у подальшому були ГСУ. У першу добу після розвитку травматичної хвороби, фрагментація ДНК у вигляді феномену “сходинок” спостерігалась у 82 % випадках, що в 7,5 рази (Р<0,001, критерій χ²) більше порівняно з постраждалими без ГСУ. На четверту добу після ПТ у постраждалих цієї групи загибель лімфоцитів периферичної крові шляхом апоптозу спостерігалась у 83% випадках, що в 4,9 рази (Р<0,002, критерій χ²) більше, порівняно з пацієнтами, у яких не було інфекційних і ГСУ.

     Для встановлення факторів, які впливають на виникнення апоптозу лімфоцитів, було проаналізовано комплекс клінічних, біохімічних і метаболічних змін у постраждалих із ПТ. Досліджуючи постраждалих із ПТ, у яких розвинулись інфекційні і ГСУ, встановили, що у розвитку загибелі лімфоцитів у постраждалих із ГСУ шляхом апоптозу відігравали такі параметри: SaO₂  (SaO₂ констатовано на рівні 89,9±0,9 %, без ГСУ – 94,4±0,9 %); глюкоза крові (вміст глюкози крові у постраждалих з ГСУ становив 8,27±1,11ммоль/л, а у постраждалих без ГСУ 7,5±0,71 – ммоль/л (Р<0,05); лактат (вміст лактату сироватки крові у постраждалих з ГСУ склав 5,6±0,83,ммоль/л, а у постраждалих без ГСУ – 3,65±0,30 ммоль/л (Р<0,05); і загальний білок  сироватки крові (вміст загального білку  сироватки крові у постраждалих з ГСУ становив 63±0,1ммоль/л, а у постраждалих без ГСУ 68±3,71 – ммоль/л (Р<0,05). У той же час, ініціальною ланкою розвитку процесів апоптозу периферичних лімфоцитів є посилення перекисного окислення ліпідів і порушення антиоксидантного захисту в умовах тяжкої ПТ. Про це свідчило вірогідне зниження у постраждалих з ГСУ ПРЕ (ГСУ 3,91± 0,54 %, без ГСУ 2,9±0,4 %), а також накопичення проміжних продуктів перекисного окиснення ліпідів: МДА (ГСУ 21,4± 0,4 мкмоль/л, без ГСУ 11,5± 0,1 мкмоль/л) і ДК в сироватці крові (ГСУ 52,1± 0,2 мкмоль/л, без ГСУ 37,4± 0,1 мкмоль/л), (Р<0,05).

     Зниження вмісту внутрішньоклітинних антиоксидантів призводить до Fas-індукованого самогубства клітин. Так, у постраждалих з ГСУ апоптоз лімфоцитів спостерігали у 82,4% випадків, а у постраждалих без ГСУ ― у 17,6% (Р<0,05). Таким чином, на основі власних досліджень і за допомогою аналізу даних літератури можемо стверджувати, що загибель лімфоцитів шляхом апоптозу, і як наслідок виникнення лімфопенії, вочевидь, вказує на високу ймовірність розвитку у постраждалих ГСУ.

     З метою розроблення способу прогнозування ГСУ при політравмі було проаналізовано 63 різних клініко-лабораторних параметри, що відображають особливості анатомічних пошкоджень, вік, наявність фонової соматичної патології, функціональний стан основних систем життєзабезпечення (обґрунтованість кореляції показників проведено за підтримки к.мед.н. Луценка Р.М.).

     У результаті процедури регресії з рівнем надійності 95%, отримано модель з адекватною апроксимацією даних (RI = 0,86, p=0,00094) для розрахунку можливості розвитку ГСУ. Розраховані коефіцієнти регресії на підставі вхідних параметрів (вік, тяжка ПТ, порушення цілісності ШКТ, лейкоцитоз, глюкоза крові, бал за ШКГ, рани, ділянки травматичної деструкції, переломи довгих трубчастих кісток та тазу, білок сечі, температура, ЧСС, ЧДР, гематокрит, загальний білок, лактат) дозволили вирахувати прогнозовані параметри ГСУ за формулою, з урахуванням коефіцієнтів регресії.

     Коефіцієнти регресії: значення вільного члена (- 202,41);  k₁ = 0,49; k₂ = 9,61: k₃ = 1; k₄ = 0,05; k₅ = 0,01; k₆ = - 47,4; k₇ = 17,2; k₈ = 1,74; k₉ = 7,24; k₁₀ =1,64; k₁₁ = - 0,07; k₁₂ = 0,03; k₁₃ = - 2,7; k₁₄ = - 68,7; k₁₅ = 17,4.

     Формула: T(ГСУ) = - 202,41 + 0,49 х вік + 9,61 х тяжка ПТ + 1 х порушення цілісності ШКТ + 0,05 х лейкоцитоз + 0,01 х глюкоза крові - 47,4 х бал за ШКГ + 17,2 х рани ділянки травматичної деструкції + 1,74 х переломи довгих трубчастих кісток та тазу + 7,24 х білок сечі + 1,64 х температура – 0,07 х ЧСС + 0,03 х ЧДР – 2,7 х гематокрит – 68,7 х загальний білок + 17,4 х лактат.

     Установлено, що більшій тяжкості стану відповідає більше значення Т(ГСУ). На підставі розподілу значень Т(ГСУ) обчислювали квантілі (процентілі), що дозволяють виділити діапазони балів Т(ГСУ), відповідних певній частоті розвитку ГСУ, сепсису і летальності з точністю до 95%. Оцінка ефективності прогнозування ГСУ, сепсису і летальності показала високий результат. Прогнозовані значення дають помилку лише в 7,73% випадків, при чому 81,5% помилок припадало на ті спостереження, де були відсутні дані деяких параметрів, при аналізі заміщених усередненими значеннями.