Проблема выбора тактики лечения при распространенном гнойном перитоните (РГП) в связи с высокой частотой и чрезвычайно высокой летальностью, несмотря на применение новых лекарственных препаратов и современных медицинских технологий, остается актуальной. Исход перитонита определяется не только адекватностью оперативного вмешательства, медикаментозного лечения, но и существенно зависит от изменений, происходящих в иммунной системе [9, 10, 31, 32]. В зависимости от состояния иммунитета и особенностей его реагирования значительно различается характер течения, прогноз развития и исход заболевания. В связи с этим стратификация больных в подгруппы со сходными показателями иммунной системы является первым важнейшим шагом в реализации индивидуального подхода к лечению этой категории пациентов [1, 2, 28, 34]. В настоящее время наиболее активно этот подход применяется при лечении бронхиальной астмы и хронической обструктивной болезни легких. Для этих заболеваний определены клинические фенотипы, объединенные различными специфическими молекулярно-генетическими и функциональными особенностями организма (эндотипы), которые диагностируются с использованием различных подходов [8, 25, 30]. На основании кластерного анализа нами ранее определены разновидности иммунных нарушений при инфекционно-воспалительных заболеваниях [2]. Подобное распределение отмечается при псориазе [7], ургентных хирургических заболеваниях [11], вирусных инфекциях [3]. Этим объясняется важность применения подобного метода при дифференцировке РГП в персонифицированном подходе к лечению таких больных.

Таким образом, целью исследования явились оценка типов иммунного реагирования у больных РГП и характеристика течения заболевания в этих группах.

Обследованы 79 больных с острыми хирургическими заболеваниями и травмами органов брюшной полости, осложнившимися РГП (40 мужчин и 39 женщин). Больные проходили лечение на базе Красноярского краевого гнойно-септического центра Краевой клинической больницы Красноярска и отделения гнойной хирургии КГБУЗ «ГБСМП им. Н.С. Карповича» Красноярска. Средний возраст больных составил 57 лет (41,75-70,75 года). Исходную степень тяжести состояния больных определяли по шкале SAPS II [22], тяжесть РГП исходно - по Мангеймскому индексу перитонита (МИП) и индексу брюшной полости (ИБП) [24], наличие и степень выраженности полиорганной недостаточности исходно и в динамике - по шкале SOFA [35]. При оценке тяжести синдрома системной воспалительной реакции (ССВР) придерживались критериев ACCP/SCCM [17].

В качестве контроля были обследованы 123 практически здоровых человека. Все группы обследуемых были сопоставимы по возрасту и полу.

Исследование фенотипа лимфоцитов крови проводили методом проточной цитометрии цельной периферической крови с использованием моноклональных антител («Beckman Coulter», США). Пробоподготовку и окраску антителами осуществляли по стандартной методике в соответствии с рекомендациями производителя [12, 27]. Лизис эритроцитов проводили по безотмывочной технологии с использованием лизирующего раствора VersaLyse в соответствии с рекомендациями производителя («Beckman Coulter», США). Использовали четырехцветное иммунофенотипирование по панелям CD3/CD4/CD8/CD45 и CD3/CD19/CD16⁺56/CD45. Анализ окрашенных клеток проводили на проточном цитофлуориметре FC-500 («Beckman Coulter», США) [26]. Основные фенотипы лимфоцитов определены следующим образом: Т-лимфоциты (CD3⁺CD19^–CD16/56^–CD45⁺), Т-хелперы (CD3⁺CD4⁺CD45⁺), Т-цитотоксические (CD3⁺CD8⁺CD45⁺), NK-клетки (CD3^–CD16/56⁺CD45⁺), B-лимфоциты (CD3^–CD19⁺CD16/56⁺CD45⁺). Абсолютные значения были получены по двухплатформенной технологии с использованием результатов гематологического анализа.

Концентрацию иммуноглобулинов А, М и G в сыворотке крови определяли иммуноферментным методом («StatFax 303+ ELISA», «Awareness Technology Inc.», США) с помощью коммерческих тест-наборов («Вектор-Бест», Россия).

Все исследования выполнены с информированного согласия больных и в соответствии с Хельсинкской декларацией Всемирной ассоциации «Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека» с поправками 2000 г.

Статистический анализ осуществляли с применением пакета прикладных программ Statistica 8.0 («StatSoft Inc.», 2007 г.) и Microsoft Excel 10 («Microsoft», 2010 г.). Описание выборки проводили с помощью подсчета медианы (Ме) и интерквартального размаха в виде 25 и 75 процентилей (С₂₅ и С₇₅). Достоверность различий между показателями выборок оценивали по непараметрическому критерию Манна-Уитни. Кластеризацию осуществляли методом одиночной связи (Single linkage). Число кластеров определяли на основании вычисления величин евклидовых расстояний между среднегрупповыми величинами [6]. Помимо этого, проведен индивидуальный анализ иммунологических параметров с выделением числа пациентов с низкими (попадающие в диапазон до С₂₅ контрольной группы), средними (попадающие в диапазон С₂₅-С₇₅) и высокими (попадающие в диапазон выше С₇₅ контрольной группы) показателями.

Наиболее частыми причинами развития перитонита у обследованных пациентов были острая кишечная непроходимость (25,9%), травмы органов брюшной полости (22,2%), прободная язва желудка и двенадцатиперстной кишки (18,5%), острый аппендицит (14,8%), осложнения ранее выполненных операций (11,1%). У большинства больных, вошедших в исследование, распространенный гнойный перитонит сопровождался выраженными системными нарушениями. Показатели шкалы SAPS, превышающие 6 баллов, зарегистрированы у 61 (77,2%) пациента. У 65 (82,3%) больных РГП исходно имелись признаки полиорганной дисфункции в соответствии с интегральной шкалой SOFA.

Все пациенты, включенные в исследование, были оперированы в течение первых часов после установления диагноза РГП и кратковременной предоперационной подготовки. В дальнейшем ведение больных с гнойным процессом в брюшной полости осуществляли в режиме выполнения санационных операций «по программе» через 48 ч. При первой операции МИП варьировал от 3 до 30 баллов (в среднем был равен 25 баллам) и ИБП составил в среднем 14 баллов, что соответствовало 2-й степени тяжести перитонита.

Объем операции определяли в зависимости от источника перитонита. После устранения источника перитонита оперативным путем производили безаппаратную санацию брюшной полости, назоинтестинальную интубацию, дренирование брюшной полости четырьмя и более силиконовыми дренажами. Операцию заканчивали наложением лапаростомы. Число повторных санаций и сроки открытого ведения брюшной полости зависели от особенностей послеоперационного периода, тяжести перитонита, причин, его вызвавших, а также от индивидуальных особенностей организма больного. Купирование РГП с очищением раны брюшной стенки от некротизированных тканей и появлением грануляций служило показанием к закрытию лапаростомы.

Для оценки клинической эффективности проводимого лечения анализировали характер местных и системных осложнений, количество релапаротомий, сроки купирования перитонита, регресс ССВР, показатель летальности.

Анализ частоты местных и системных осложнений показал, что у 75,86% пациентов с РГП развивались такие системные осложнения, как третичный перитонит (33,3%), стрессовая перфорация полых органов (25,9%), абсцессы брюшной полости (22,2%), полиорганная недостаточность, септический шок и пневмония (14,8%). Летальность в группе обследованных больных составила 32,0%.

При исследовании иммунологических показателей обнаружено, что у больных РГП в периферической крови повышено количество лейкоцитов, нейтрофилов и моноцитов при снижении процентного и абсолютного содержания лимфоцитов (табл. 1). Понижение содержания лимфоцитов происходит за счет популяции NK-клеток (CD16⁺CD56⁺) и цитотоксических Т-лимфоцитов (CD3⁺CD8⁺), что подтверждается снижением их относительного и абсолютного количества. Не выявлены изменения относительного и абсолютного содержания Т-хелперов, В-лимфоцитов и иммуноглобулинов всех классов.

Вместе с тем при индивидуальном изучении иммунологических показателей обнаружено, что у 19 (24,1%) больных количество лейкоцитов, нейтрофилов и моноцитов находится в пределах среднестатистических показателей или понижено. Относительное количество моноцитов в 39,2% наблюдений было повышено, но в 48,1% наблюдений - понижено. Абсолютное количество лимфоцитов оказалось пониженным только у 52 (65,8%) больных, а у 19% больных, несмотря на пониженные относительные параметры, оно было повышено. У 58,93% больных РГП определяется снижение абсолютного количества Т-хелперов, у 47,3% - понижение абсолютного количества В-лимфоцитов. У 20,0% больных регистрируется повышенное абсолютное и относительное содержание цитотоксических Т-клеток (см. рисунок). Все это свидетельствует о вариабельности иммунологического реагирования при РГП и служит основанием для типирования иммунных реакций.

Для типирования больных РГП и лиц контрольной группы применяли метод кластерного анализа. В качестве иммунологических показателей, по которым осуществляли типирование, были выбраны параметры, характеризующие врожденный иммунитет (абсолютное количество нейтрофильных гранулоцитов и NK-клеток), состояние регуляторного звена иммунитета (Т-хелперы), адаптивный клеточный (цитотоксические Т-лимфоциты) и адаптивный гуморальный иммунитет (В-лимфоциты и IgG). Выбор абсолютного количества клеток в качестве параметров для кластеризации связан с тем, что механизмы иммунного реагирования реализуются по принципам гомеостатической пролиферации клеток иммунной системы. При этом нарушения функционирования иммунной системы происходят при изменении количества клеток, что в свою очередь и приводит к развитию иммунопатологических состояний [4, 13].

В зависимости от количества нейтрофилов, NK-клеток, цитотоксических Т-лимфоцитов, Т-хелперов, В-лимфоцитов и концентрации IgG было получено 4 кластера (табл. 2). Распределение больных РГП и лиц контрольной группы по кластерам представлено в табл. 3. В контрольной группе 33,5% лиц (41 человек) не были определены в кластеры. Для лиц, отнесенных к кластеру 1, характерно увеличение числа клеток врожденного иммунитета, прежде всего нейтрофилов. В кластере 2 отмечается увеличение концентрации IGG. Для кластера 3 характерно снижение иммуноглобулинов и нейтрофилов. Кластер 4 характеризуется показателями, не выходящими за контрольный диапазон.

Анализируя особенности клинического течения в этих группах, установили, что исходная степень тяжести по шкале SAPS II выше у больных в группах, отнесенных к кластерам 1 и 2 (табл. 4). Величина МИП у больных с РГП кластеров 1 и 2 также значительно повышена, в то время как ИБП снижен по сравнению с таковыми у пациентов, отнесенных к кластерам 3 и 4. Не обнаружено значимых изменений по индексам SOFA и SIRS, однако число больных с показателем SOFA, превышающим 6, гораздо больше в кластере 3 (36,8%), чем в кластерах 1 и 2 (соответственно 4,6 и 11,1%). Также не выявлено различий между группами по числу осложнений. Однако тяжелая степень перитонита чаще всего регистрировалась в кластере 3 (52,6%), 2 (44,4%) и 1 (31,8%). При этом у больных, отнесенных к кластеру 4, чаще всего диагностировали перитонит средней тяжести (95,0% наблюдений). Особый интерес вызывает анализ летальности. Самая низкая летальность отмечена в группе больных, отнесенных к кластеру 2 (16,7%), самая высокая - в кластере 3 (47,4%). Промежуточное положение занимают показатели в кластерах 1 (27,3%) и 4 (35,0%).

В последнее время приходит понимание неоднородности клинико-лабораторных показателей у больных с определенными нозологическими единицами [19-21]. Формируется представление о том, что-то или иное заболевание представляет собой набор «эндотипов», или отдельных вариантов, каждый из которых имеет определенный морфофункциональный тип реагирования организма на этиологический фактор и особенности патогенетических процессов. В целом эндотипы могут быть определены как кластеры клинико-лабораторных признаков заболевания и персональных особенностей ответа на лечение [15, 18, 23]. Так как иммунная система обеспечивает клеточное и молекулярное постоянство внутренней среды организма, без нарушения ее функций невозможно развитие гнойных инфекций. На этом основано проведение многочисленных иммунологических исследований, показывающих изменение среднестатистических иммунологических параметров у больных РГП. Подобные изменения зафиксированы и нами. Однако у больных РГП при индивидуальном анализе выявляется высокая вариабельность иммунологических показателей. Это связано с несколькими причинами. Во-первых, иммунитет является мощной и многоуровневой системой с выраженными компенсаторными свойствами [5, 13, 14]. Во-вторых, не всегда происходит адекватное реагирование иммунной системы на определенный патоген, нередко формируется толерантность к патогену или избыточная реакция [16, 29, 33]. В-третьих, имеются индивидуальные особенности иммунного реагирования (генетически детерминированные) на различные патогены [19-21]. Вследствие этого важно индивидуальное определение реагирования иммунной системы пациента при РГП.

С помощью кластерного анализа обнаружено, что лица контрольной группы и больные РГП распределились в 4 кластерах. Для кластера 1 характерно повышение показателей врожденного иммунитета. В кластере 2 наблюдается повышение показателей адаптивного иммунитета. Кластер 3 представлен лицами, у которых выявляется снижение показателей адаптивного иммунитета. У лиц кластера 4 иммунологические показатели не отличались от контрольных значений. Схожее распределение иммунологических показателей получено и ранее при других иммунопатологических состояниях [2, 3, 7, 11]. Необходимо отметить, что «набор» реагирования различных звеньев иммунитета у каждого конкретного исследуемого разный, но с помощью кластерного анализа выделены различные группы со схожими видами реагирования. У больных РГП как минимум можно выделить следующие эндотипы иммунного реагирования (иммунотипы): кластер 1 - иммунотип, характеризующийся активацией врожденного иммунитета; кластер 2 - иммунотип, характеризующийся гуморальной реакцией адаптивного иммунитета; кластер 3 - иммунодефицитный иммунотип; кластер 4 - ареактивный иммунотип.

В соответствии с определенными иммунотипами нами проанализированы особенности течения РГП. Установлено, что течение первых двух иммунотипов более тяжелое по шкале SAPS II и МИП, однако это является благоприятным признаком активности работы иммунной системы, так как в конечном итоге общая тяжесть и неблагоприятный исход заболевания чаще всего регистрируются в группе с иммунодефицитами (кластер 3). Особый интерес вызывает группа, отнесенная к кластеру 4 (с ареактивностью иммунной системы). В этой группе практически у всех больных отмечается среднетяжелое течение РГП, но при этом и довольно высокая смертность, что свидетельствует о неадекватной реакции иммунитета.

Таким образом, показатели, определяющие функциональное состояние различных звеньев иммунной системы при распространенном гнойном перитоните (РГП), характеризуются существенным разнообразием значений. Использование кластерного анализа позволило выделить у больных РГП 4 иммунотипа, определяемых различным состоянием врожденного и адаптивного иммунитета. Эти иммунотипы можно рассматривать как различные патогенетические варианты течения РГП. Неблагоприятными при этом являются иммунодефицитный и (несмотря на нетяжелое течение) ареактивный иммунотипы. Наиболее благоприятны иммунотипы с активацией адаптивного и врожденного иммунитета. Стратификация пациентов с РГП по иммунотипам может послужить основой для назначения иммунотропных препаратов, так как позволит повысить эффективность лечения и реализовать персонифицированный подход в диагностике и лечении больных с нарушениями функции иммунной системы.