Значение металлопротеиназ в прогнозировании течения ближайшего послеоперационного периода при закрытых травмах селезенки

Резюме

Цель исследования - определить значение металлопротеиназ как фактора прогноза течения ближайшего послеоперационного периода при закрытых травмах селезенки.

Материал и методы. В работу были включены 96 пациентов с закрытыми травмами селезенки. Из общего количества поступивших изолированные повреждения были выявлены в 47 (49%) случаях, сочетанные - в 22 (22,9%) случаях; в соответствии с этим все больные были разде- лены на 2 группы. Для оценки тяжести повреждений использовали шкалу AIS (Abbreviated Injury Scale). Определяли следующие показатели: тканевый ингибитор металлопротеиназ-1, матриксные металлопротеиназы (ММП) -2, -7, -9 в сыворотке крови. Забор крови осуществляли из периферической вены на 1, 3, 5, 7, 10 и 13-е сутки после операции.

Результаты и обсуждение. Металлопротеиназы играют важную роль в развитии осложнений при закрытых травмах селезенки. Изменения ТИМП-1 и ММП-2, -7, -9 в сыворотке крови происходят неодинаково и зависят от степени тяжести состояния пациента. Так, при изолированных повреждениях селезенки наиболее выраженные изменения были отмечены у пациентов с III степенью повреждения по шкале AIS, наименее - при повреждениях I степени. При этом восстановление исследуемых показателей быстрее происходило у пациентов с I степенью повреждения, которые в среднем восстанавливались на 5-е послеоперационные сутки, тогда как в группе с повреждениями III степени - на 13-е.

В группе пациентов с сочетанными и множественными повреждениями результаты были иными: изменения в анализируемых показателях были отмечены уже с 1-х суток, а полного восстановления не происходило и к 13-м послеоперационным суткам.

Ключевые слова:закрытые травмы селезенки, металлопротеиназы, послеоперационный период

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Для цитирования: Масляков В.В., Урядов С.Е., Горбелик В.Р., Аллахяров Т.Ч., Куликов С.А., Шихмагомедов М.А. Значение металлопротеиназ в прогнозировании течения ближайшего послеоперационного периода при закрытых травмах селезенки // Клин. и эксперимент. хир.  Журн. им. акад. Б.В. Петровского. 2020. Т. 8, No 2. С. 89-95. DOI: 10.33029/2308-1198-2020-8-2-89-95
Статья поступила в редакцию 14.08.2019. Принята в печать 26.03.2020.

Закрытые травмы живота сопровождаются повреждениями селезенки в 20-40% наблюде- ний [1-3]. В настоящее время в литературе отводится большое значение матриксным металлопротеиназам (ММП), которые относятся к семейству внеклеточных протеиназ и играют важную роль в физиологических и патологических процессах [4]. Вместе с тем вопросы, касающиеся изменений ММП в ближайшем послеоперационном периоде при закрытых травмах селезенки, в медицинской литературе не освещены.

Цель исследования - определить значение ММП как фактора прогноза течения ближайшего послеоперационного периода при закрытых травмах селезенки.

Материал и методы

В работу включены 96 пациентов с закрытыми травмами селезенки, находившихся на лечении в отделении неотложной хирургии больницы скорой медицинской помощи No 1 г. Энгельса в 2010- 2019 гг. Из общего количества поступивших было 78 (81,2%) мужчин и 18 (18,8%) женщин (средний возраст - 37,8±5 лет).

Критерии включения: закрытая травма живота с повреждением селезенки. Не включали пациентов, в момент поступления находящихся в агональном состоянии, имеющих сочетанные повреждения головы, шеи, конечностей. У всех больных (или их родственников) было получено информированное согласие на участие в исследовании, согласно Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации (2013). Исследование одобрено комиссией по вопросам биоэтики университета.

Из общего количества поступивших изолированные повреждения селезенки были выявлены в 47 (49%), сочетанные - в 22 (22,9%) случаях. В соответствии с этим всех больных разделили на 2 группы. Для оценки тяжести повреждений использовали шкалу AIS (Abbreviated Injury Scale). Согласно данной классификации, в 1-й группе пациентов распределение по тяжести было следующее: I степень (незначительная) - 18 (18,8%) человек; II степень (средняя) - 20 (20,8%) пациентов и III степень (значительная, но не угрожающая жизни) - 9 (9,4%) человек. Во 2-й группе по тяжести состояния пациенты распределились следующим образом: II степень - 8 (8,3%) чело- век; III степень - 4 (4,2%) человека; IV степень (с выраженной угрозой жизни) - 10 (10,4%) пациентов.

Из представленных данных видно, что во 2-й группе преобладали пациенты с более тяжелой травмой, которая была обусловлена сочетанными повреждениями; наиболее часто встречались повреждения печени - 16 (16,7%) наблюдений; переломы ребер - 10 (10,4%) случаев; пневмоторакс - 10 (10,4%); травмы почек - 6 (6,2%); повреждения и разрыв толстой кишки - 3 (3,1%) случаев.

Тяжесть состояния была обусловлена шоком и кровопотерей. В состоянии шока из общего количества пострадавших было доставлено 34 (35,4%) человека. В 1-й группе шок разной степени тяжести был зарегистрирован у 12 (12,5%) пострадавших, при этом шок I степени - у 9 (9,4%) человек, II степени - у 3 (3,1%) человек. Тяжесть повреждений во 2-й группе пострадавших закономерно приводила к увеличению количества доставленных в лечебное учреждение в состоянии шока, в данной группе шок был зарегистрирован у 22 (22,9%) человек. Из них шок I степени был отмечен у 8 (8,3%) человек, II степени - у 4 (4,2%) пострадавших и III степени - у 10 (10,4%).

По объему внутрибрюшной кровопотери пациенты 1-й группы распределились следующим образом: до 500 мл - 26 (27%) человек; от 1000 до 1500 мл - 12 (12,5%) человек и у 9 (9,4%) пострадавших объем кровопотери превышал 1500 мл. Во 2-й группе до 500 мл - 5 (5,2%) человек; от 1000 до 1500 мл - 6 (6,3%) пострадавших и у 11 (11,4%) человек объем кровопотери превышал 1500 мл.

Время доставки пациентов в лечебное учреждение от момента получения травмы в обеих группах не превысило 40 мин. В 1-й группе это время составило 24,7±6 мин; во 2-й группе - 31,1±7 мин.

В обеих группах преобладала спленэктомия, которую выполнили в 76 (79,1%) случаев, спленэктомия с дополнением аутолиентрансплантацией была проведена в 20 (20,8%) наблюдениях. Аутолиентрансплантация была выполнена пациентам 1-й группы. Во всех наблюдениях операционным доступом служила верхняя/срединная лапаротомия, спленэктомию выполняли по общепринятой методике с перевязкой сосудистой ножки, аутолиентрансплантацию - путем пересадки кусочка селезенки объемом 1,5 см3 в ткань большого сальника, предварительно кусочек отделяли от капсулы, промывали в физиологическом растворе.

Уровень тканевого ингибитора металлопротеиназ-1 (ТИМП-1) определяли иммуноферментным методом с применением реактивов R&D Diagnostics Inc. (США), который основан на количественном определении исследуемого биологического субстрата человека с помощью его послойного связывания со специфичными антителами.

Определение содержания ММП-2, -7, -9 в сыворотке крови проводили с помощью стандартных наборов для прямого иммуноферментного анализа: Human/Mouse/Rat MMP-2 (total) Human ММП-7 (total) Human ММП-9 (total) (все Quantikine®, R&D Systems, USA) в соответствии с инструкциями производителя. Измерения проводили на автоматическом универсальном ридере для микропланшет ELX800 (Bio-TekInstruments, Inc., USA).

Забор крови осуществляли из периферической вены на 1, 3, 5, 7, 10 и 13-е сутки после операции. Для сравнения было проведено исследование крови на те же показатели у 15 относительно здоровых добровольцев, возраст и пол которых соответствовал основной группе. Исследование крови в данной группе проводилось однократно.

Полученные данные статистически обрабатывали посредством электронных таблиц Microsoft Excel и "Биостатистика": вычисляли средние арифметические, стандартное отклонение. Нормальность распределения признаков определяли по критерию Шапиро-Уилка. Обработку результатов проводили с использованием непараметрических критериев для множественных выборок Краскела- Уоллиса и Ньюмена-Кейлса. При уровне значимости p<0,05 выявленные различия считались статистически значимыми.

Результаты

Полученные результаты уровня ТИМП-1, содержания ММП-2, -7, -9 в сыворотке крови на 1-е послеоперационные сутки в 1-й группе пациентов в зависимости от шкалы AIS представлены в табл. 1.

Как видно из представленных данных, в 1-й группе пациентов в 1-е послеоперационные сутки исследуемые показатели изменялись по-разному - это зависело от тяжести повреждения. Так, при повреждениях I степени показатели ТИМП-1, ММП-2, -7, -9 в сыворотке крови статистически достоверно не отличались от данных, полученных в группе сравнения, которую составили относительно здоровые обследованные. При увеличении степени тяжести травмы происходило статистически достоверное снижение ТИМП-1 и увеличение ММП-2, -7, -9 в сыворотке крови.

В процессе динамического исследования показателей ТИМП-1 и ММП-2, -7, -9 в сыворотке крови у пациентов 1-й группы было установлено, что на 3-и послеоперационные сутки у всех пациентов зарегистрировано статистически достоверное уменьшение ТИМП-1 и увеличение ММП-2, -7, -9 (табл. 2).

Как видно из представленных данных, изменения исследуемых показателей происходило неравномерно и зависело от тяжести повреждения, наименьшие изменения отмечались у пациентов с I степенью, наиболее выраженные - у пациентов с III степенью тяжести травмы.

При исследовании ТИМП-1, ММП-2, -7, -9 в сыворотке крови у пациентов на 5-е сутки установлено, что существенных изменений в анализируемых показателях не выявлено, все исследуемые показатели существенно не отличались от данных, полученных на 3-и послеоперационные сутки.

На 7-е послеоперационные сутки изменения в анализируемых показателях у пациентов 1-й группы носили разнообразный характер и зависели от тяжести состояния (табл. 3).

Как видно из представленных данных, в 1-й группе пациентов на 7-е послеоперационные сутки были выявлены следующие изменения: при I степени тяжести по шкале AIS уровень ТИМП-1 увеличивался и стал соответствовать результатам, полученным в группе сравнения. Одновременно с этим уровни ММП-2, -7, -9 в сыворотке крови снижались и также стали соответствовать данным, полученным в группе сравнения. При II и III степени тяжести травмы по шкале AIS уровень ТИМП-1 в сыворотке крови увеличивался, но оставался статистически достоверно ниже по сравнению с данными, полученными в группе сравнения. Показатели ММП-2, -7, -9 в сыворотке крови также снижались, но оставались статистически достоверно повышенными.

Результаты ТИМП-1, ММП-2, -7, -9 в сыворотке крови у пациентов 1-й группы, полученные на 10-е послеоперационные сутки, представлены в табл. 4.

Из представленных в табл. 4 данных видно, что у пациентов с I степенью тяжести повреждений по шкале AIS существенных изменений исследуемых показателей не выявлено, все показатели не отличались от данных, полученных на 7-е послеоперационные сутки. У пациентов со II степенью повреждения по шкале AIS происходило восстановление ТИМП-1, ММП-2, -7, -9 в сыворотке крови - все исследуемые показатели стали соответствовать данным, полученным в группе сравнения. У пациентов с III степенью повреждения по шкале AIS отмечается увеличение ТИМП-1 и снижение ММП-2, -7, -9 в сыворотке крови, однако эти показатели оставались статистически достоверно измененными по сравнению с данными из группы сравнения.

На 13-е послеоперационные сутки у пациентов с повреждениями III степени тяжести по шкале AIS было зарегистрировано восстановление всех исследуемых показателей, которые стали соответствовать результатам группы сравнения.

При сопоставлении полученных лабораторных и клинических данных было установлено, что среди 48 пациентов с изолированными повреждениями селезенки было отмечено развитие осложнений у 15 (13,2%). При этом среди пациентов с повреждениями I степени по шкале AIS осложнения развились у 1 (2%) человека из 18 пациентов, среди пациентов II степени тяжести по шкале AIS - у 6 (12,5%) из 20 человек, больше всего осложнений развилось у пациентов с повреждениями III степени тяжести - у 8 (16,7%) из 9 пострадавших. Летальных исходов у данных пациентов не отмечено.

Аналогичные показатели, полученные у паци- ентов 2-й группы в 1-е послеоперационные сутки, представлены в табл. 5.

Из данных табл. 5 видно, что у пациентов из 2-й группы, в отличие от пациентов 1-й группы, начиная с 1-х суток выявлены изменения в анализируемых показателях. При этом отмечалось статистически достоверное снижение ТИМП-1 и увеличение ММП-2, -7, -9 в сыворотке крови. На 3-и послеоперационные сутки у пациентов 2-й группы независимо от тяжести состояния было зарегистрировано дальнейшее статистически достоверное снижение ТИМП-1 и увеличение ММП-2, -7, -9 в сыворотке крови (табл. 6).

При дальнейшем исследовании данных показателей у пациентов 2-й группы, полученных на 5-е и 7-е послеоперационные сутки, существенной динамики не выявлено, все анализируемые показатели существенно не отличались от данных, полученных на 3-и послеоперационные сутки.

Изменения в анализируемых показателях у пациентов 2-й группы были отмечены на 10-е послеоперационные сутки, когда у них независимо от тяжести повреждения было отмечено снижение всех показателей, однако они оставались статистически достоверно повышенными по сравнению с данными, полученными в группе сравнения (табл. 7).

На 13-е послеоперационные сутки было зарегистрировано дальнейшее повышение ТИМП-1 и снижение ММП-2, -7, -9 в сыворотке крови, однако полного восстановления этих показателей во 2-й группе не отмечено, они оставались статистически достоверно повышенными по сравнению с данными группы сравнения (табл. 8).

При сопоставлении лабораторных и клинических данных у пациентов 2-й группы было зарегистрировано наибольшее количество осложнений - у 18 (81,8%) из 22 человек. При этом осложнения выявлены у 3 (13,6%) из 8 пациентов со II степенью тяжести по шкале AIS; при III степени тяжести по шкале AIS - 5 (22,7%) из 4, так как среди пациентов этой группы у 1 отмечено развитие двух осложнений; при IV степени тяжести по шкале AIS осложнения развились у 10 (43,4%) пациентов из 10. Необходимо отметить: несмотря на тяжесть состояния и осложнений летальных исходов у пациентов 2-й группы не отмечено.

Обсуждение

Травма селезенки относится к одним из самых распространенных повреждений. Оно приводит к развитию тяжелых осложнений в ближайшем послеоперационном периоде, которые зависят от объема внутрибрюшной кровопотери [5], наличия или отсутствия сочетанных и множественных повреждений [6]. Это было подтверждено в процессе нашего исследования: при изолированных повреж- дениях селезенки осложнения в ближайшем послеоперационном периоде были отмечены в 13,2%, а при сочетанных - в 81,8% случаях.

Несмотря на достаточно большое количество публикаций, посвященных вопросу лечения травмы селезенки, многие патофизиологические механизмы развития осложнений не до конца изучены. Одним из таких вопросов остается роль и значение ММП.

Нами предпринята попытка изучить их значение в развитии осложнений при изолированных и сочетанных травмах селезенки. В процессе исследования было установлено, что изменения ТИМП-1 и ММП-2, -7, -9 в сыворотке крови происходят неодинаково и зависят от степени тяжести состояния пациента. Так, при изолированных повреждениях селезенки наиболее выраженные изменения были отмечены в группе пациентов с III степенью повреждения по шкале AIS, наименее выраженные - при повреждениях I степени. При этом восстановление исследуемых показателей быстрее происходило в группе пациентов с I степенью тяжести повреждения, которые восстанавливались на 5-е послеоперационные сутки, тогда как в группе с повреждениями III степени - на 13-е.

Во 2-й группе пациентов (с сочетанными и мно- жественными повреждениями) результаты были иными. В этой группе изменения в анализируемых показателях были отмечены уже с 1-х суток, а полного восстановления не происходило и к 13-м послеоперационным суткам.

Исходя из этого можно утверждать, что ММП играют важную роль в патогенезе развития осложнений при травме селезенки и их изменения зависят от характера повреждения (изолированное или сочетанное) и тяжести состояния пациента.

Можно предположить, что механизм данных изменений может выглядеть примерно так: воспаление, которое развивается вследствие травмы, способствует снижению количества ТИМП-1, что ведет к увеличению количества ММП-2, -7 и -9 в крови.

Известно, что тканевые коллагеназы MMP-1 гидролизуют коллаген IV типа - основу базальной пластинки в дермоэпидермальном соединении, способствуя интраэпителиальной и глубокой инвазии. MMP-2 и -9 разрушают коллаген IV типа, способствуя глубокому поражению мембран эпителиальных клеток и сосудистой инвазии. MMP-2 и -9 также высвобождают ряд ангиогенных факторов. Разрушение коллагена сосудов приводит к нарушению сосудистой стенки, а впоследствии к дисфункции эндотелия сосудистой стенки. Однако эти предположения требуют дальнейшего изучения.

Заключение

ММП играют важную роль в развитии осложнений при закрытых травмах селезенки. Изме- нения ТИМП-1 и ММП-2, -7, -9 в сыворотке крови происходят неодинаково и зависят от степени тяжести состояния пациента. Так, при изолированных повреждениях селезенки наиболее выраженные изменения были отмечены у пациентов с III степенью повреждения по шкале AIS, наименее выраженные - при повреждениях I степени. При этом восстановление исследуемых показателей быстрее происходило в группе пациентов с I степенью тяжести повреждения, которые восстанавливались на 5-е послеоперационные сутки, тогда как в группе с повреждениями III степени - на 13-е. В группе пациентов с сочетанными повреждениями результаты были иными: изменения в анализируемых показателях были отмечены уже с 1-х суток, а полного восстановления не происходило и к 13-м послеоперационным суткам.

Литература

1. Малков И.С., Филиппов В.А., Коробков В.Н., Халилов Х.М., Тагиров М.Р., Габитов И.МДиагностические аспекты закрытых повреждений живота // Казанский медицинский журнал. 2016. Т. 6, No 97. С. 892-897. DOI: https://doi.org/10.17750/KMJ2016- 892.

2. Масляков В.В., Авраменко А.ВДиагностическая ценность основных клинических симптомов при закрытых травмах селезенки // Политравма. 2013. No 2. С. 48-60.

3. Пикало И.АПовреждения селезенки в структуре сочетанной летальной травмы у детей // Acta Biomedica Scientifica. 2012. Т. 4, No 86. С. 101-105.

4. Ярмолинская М.И., Молотков А.С., Денисова В.ММатриксные металлопротеиназы и ингибиторыклассификациямеханизм действия // Журнал акушерства и женских болезней. 2012. No 1. С. 113-125.

5. Пелина Н.А., Стяжкина С.Н., Мальчиков А.ЯДинамическая оценка объема острой кровопотери в раннем периоде травматической болезни // Здоровьедемографияэкология финно-угорских народов. 2018. No 4. С. 57-59.

6. Чарышкин А.Л., Демин В.П., Гафиуллов М.РХирургическое лечение больных с травматическими повреждениями селезенкиУльяновский медико-биологческий вестник. 2015. No 3. С. 66-72.