Введение
Послеоперационные инфекционные осложнения — актуальная проблема колоректальной хирургии [1]. После вмешательств по поводу злокачественных новообразований толстой кишки частота инфекционных осложнений достигает 20% [2, 3]. Более высокий риск их развития авторы объясняют попаданием внутрипросветного кишечного содержимого в свободную брюшную полость при вскрытии органа [4, 5]. Во время операции травмируются ткани, снижается барьерная функция стенки толстой кишки с последующей быстрой транслокацией условно-патогенных микроорганизмов, что и является основным этиологическим фактором инфекционных осложнений [4, 5]. Помимо этого, послеоперационные инфекционные осложнения не только влияют на непосредственные результаты лечения, но и ухудшают общую и безрецидивную выживаемость у больных, оперированных по поводу колоректального рака [2, 6]. Возникновение инфекционных осложнений увеличивает длительность послеоперационного пребывания пациента в клинике и стоимость лечения [7—9]. На ранней стадии клинические проявления последствий хирургической травмы и инфекционных осложнений трудноразличимы [10]. Сроки развития последних вариабельны. По данным мировой литературы, их чаще всего диагностируют на 7—9-й день [11, 12]. В связи с этим выявление инфекционных осложнений до развития клинических симптомов позволяет своевременно назначить терапию, направленную на их ликвидацию. Такой подход уменьшает последствия инфекционных осложнений для пациента и снижает затраты на лечение [13]. Биологические маркеры являются основным методом ранней диагностики инфекции. Чаще всего в клинической практике в качестве лабораторных тестов используют определение уровня лейкоцитов периферической крови. Однако, по данным некоторых исследований [14, 15], этот показатель недостаточно чувствительный и специфичный. Другим биомаркером воспаления, широко используемым в практике, является С-реактивный белок (СРБ). Он обладает хорошей прогностической ценностью, но только в совокупности с клиническими проявлениями осложнения, что обусловливает его низкую специфичность и предсказательную ценность на доклинической стадии развития инфекционных осложнений [16]. Результаты исследований еще одного распространенного биомаркера воспаления — прокальцитонина (ПКТ) противоречивы. Так, в работе Ю.А. Шелыгина и соавт. диагностическая ценность ПКТ как биомаркера инфекционного осложнения выше, чем у СРБ [17], но в работе O. Facy и соавт. [18] результаты говорят об обратном.
Таким образом, поиск биологического маркера воспаления, который был бы способен предсказать наличие инфекционного осложнения до появления клинических симптомов, по-прежнему актуален.
Индекс CD64-нейтрофилов является перспективным биомаркером в диагностике инфекционных осложнений. CD64 — это высокоаффинный Fc-рецептор для IgG1- и IgG3-подклассов иммуноглобулинов (FcγRI), экспрессируемых на макрофагах, моноцитах, в меньшей степени на эозинофилах и крайне незначительно на неактивных нейтрофилах [19]. Экспрессия CD64 на нейтрофилах появляется строго в ответ на воспалительные цитокины при синдроме системной воспалительной реакции и сепсисе и увеличивается в ответ только на бактериальную инфекцию [20]. Метаанализ S. Li и соавт. [21] характеризует индекс CD64-нейтрофиллов (iCD64n) как перспективный биомаркер в диагностике бактериальных инфекций. Еще один метаанализ X. Wang и соавт. [22] резюмирует, что iCD64n — значимый маркер в диагностике сепсиса у тяжелобольных взрослых пациентов. Он также эффективен в мониторинге инфекционных осложнений у новорожденных [23]. Однако эффективность iCD64n для ранней диагностики инфекционных осложнений у пациентов, перенесших резекцию толстой кишки, изучена недостаточно.
Цель исследования — определить значимость iCD64n в качестве предиктора инфекционных осложнений после резекций толстой кишки.
Материал и методы
C января по декабрь 2018 г. в НМИЦ колопроктологии им. А.Н. Рыжих проводилось проспективное одноцентровое обсервационное исследование, направленное на оценку эффективности iCD64n в качестве предиктора инфекционных осложнений. Включены в исследование 73 больных, из них 56 (77%) оперированы по поводу колоректального рака, а у 17 (23%) выполнены реконструктивновосстановительные операции с резекций участка толстой кишки и формированием межкишечного анастомоза (таблица).
Характеристика пациентов и выполненных оперативных вмешательств
Characteristics of patients and surgical procedures
| Показатель | Результат |
| Пол: | |
| мужчины | 27 (37%) |
| женщины | 46 (63%) |
| Средний возраст, лет (min—max) | 62,3 (35—84) |
| Средний индекс массы тела, кг/м² (min—max) | 28,8 (19,1—45,2) |
| Степень анестезиологического риска: | |
| I | 26 (35,6%) |
| II | 25 (34,2%) |
| III | 21 (28,8%) |
| IV | 1 (1,4%) |
| Тип оперативного вмешательства: | |
| правосторонняя гемиколэктомия | 16 (21,9%) |
| левосторонняя гемиколэктомия | 6 (8,2%) |
| резекция сигмовидной кишки | 11 (15,1%) |
| передняя резекция прямой кишки | 9 (12,3%) |
| низкая передняя резекция прямой кишки | 11 (15,1%) |
| брюшно-анальная резекция прямой кишки | 2 (2,7%) |
| брюшно-промежностная экстирпация прямой кишки | 1 (1,4%) |
| реконструктивно-восстановительная операция | 17 (23,3%) |
| Средняя продолжительность операции, мин (min—max) | 218 (120—360) |
| Тип оперативного доступа: | |
| открытый | 39 (53,5%) |
| лапароскопический | 34 (46,5%) |
| Среднее время пребывания в стационаре, сут (min—max) | 10 (6—30) |
| Средний объем кровопотери, мл (min—max) | 91,8 (30—200) |
Исследование одобрено этическим комитетом НМИЦ колопроктологии им. А.Н. Рыжих и зарегистрировано на сайте clinicaltrials.gov (регистрационный номер NCT03559335). Критериями включения больных в исследование являлись предстоящая резекция участка толстой кишки и согласие на участие в исследовании. Критериями исключения служили наличие персистирующих очагов инфекции, аутоиммунных заболеваний, осложненных форм воспалительных заболеваний кишечника, а также дооперационная лейкопения либо лейкоцитоз (уровень лейкоцитов ниже 4∙109/л и выше10∙109/л).
Образцы периферической крови для определения уровня iCD64n брали на 3-и и 6-е сутки после вмешательства. Фенотипирование нейтрофилов включало определение уровня экспрессии Fc-рецепторов иммуноглобулинов CD64 на основании оценки средней интенсивности флуоресценции в соответствующих каналах детекции. Для окрашивания использовали моноклональные антитела CD64-FITC (BD, США). Лизис эритроцитов выполнялся на станции пробоподготовки TQ-Prep Workstation (Beckman Coulter, США). Для оценки абсолютного содержания клеток использовали калибровочные частицы CaliBright (Beckman Coulter, США); цитометрия выполнена на приборе FC-500 (Beckman Coulter, США); средний объем сбора составил 50 000 событий. Индекс CD64-нейтрофилов рассчитан при помощи программного обеспечения Leuko64 QuantiCalc с использованием референсных значений согласно инструкции производителя.
Степень анестезиологического риска каждого пациента оценена до операции в соответствии со шкалой Американского общества анестезиологов (American Society of Anesthesiologists, ASA) (см. таблицу). У большинства больных отмечена I и II степень анестезиологического риска, у 28,8% — III и только у 1 (1,4%) пациента — IV степень риска. Сахарный диабет II типа отмечен у 12 (16,4%) больных. Наличие инфекционных осложнений больные оценивали на всем протяжении стационарного этапа лечения и амбулаторно до 30-го послеоперационного дня. Воспалительные осложнения регистрировали согласно критериям Центра по контролю заболеваний и профилактики США в случае возникновения инфекции в области хирургического вмешательства (ИОХВ), а также с учетом данных лабораторных и инструментальных методов диагностики инфекционных осложнений при возникновении послеоперационной отдаленной инфекции (ПОИ) [24].
Статистическая обработка результатов
Данные о больных внесены в электронную таблицу Excel. Статистическая обработка и графическое представление материала выполняли с помощью программ SPSS Statictics 22.0, GraphPad Prism 6.00 и MedCalc version 19 (США) для Windows. Для сравнения средних величин применен непарный t-тест с поправкой Стьюдента для малых выборок. Для сравнения медиан использовали тест Манна—Уитни. Различия признавали статистически значимыми при p<0,05. Определение точек отсечения iCD64n на 3-й и 6-й послеоперационные дни — ПОД (значение наилучшей чувствительности и специфичности) в качестве предиктора инфекционных осложнений проводили при помощи ROC-анализа (Receiver Operating Characteristic) с построением ROC-кривой. Для оценки предсказательной ценности iCD64n относительно порогового уровня вычисляли чувствительность, специфичность, положительную и отрицательную диагностическую значимость.
Результаты
Инфекционные осложнения диагностированы у 10 (13,7%) из 73 пациентов, включенных в протокол исследования, в том числе органо-пространственная ИОХВ у 4 (40%), поверхностная ИОХВ у 4 (40%), ПОИ у 2 (20%).
Послеоперационные инфекционные осложнения были клинически симптомными у всех 10 больных, диагностику проводили на основании физикальных данных (клинические признаки перитонита, фебрильная лихорадка, отделяемое с примесью фибрина по дренажу, нагноение послеоперационной раны).
Индекс CD64-нейтрофилов
При анализе медианы iCD64n выявлено значимое увеличение последней (p<0,05) у пациентов с инфекционными осложнениями (рис. 1). ROC-анализ изменения iCD64n на 3-и сутки после операции показал площадь под ROC-кривой (AUC; area under curve), равную 0,8, что характеризует модель анализа данных как хорошую (рис. 2).
Рис. 1. Диаграммы уровней iCD64n у пациентов с послеоперационными инфекционными осложнениями (ПИО+) и без них (ПИО–) на 3-и и 6-е сутки после операции.
Fig. 1. iCD64n levels in patients with (ПИО+) and without postoperative infectious complications (ПИО–) on the 3rd and 6th postoperative days.
Рис. 2. ROC-кривая для iCD64n в качестве предиктора инфекционных осложнений на 3-и сутки после операции.
Fig. 2. ROC curve for iCD64n as a predictor of postoperative infectious complications on the 3rd day after surgery.
В соответствии с построенной ROC-кривой выявлен уровень отсечения iCD64n, равный 1,4. На 3-й ПОД чувствительность iCD64n при уровне 1,4 составила 70% (95% ДИ 34,8—93,3), специфичность — 93,7% (95% ДИ 84,5—98,2), положительная прогностическая значимость — 63,6% (95% ДИ 38,4—83,1), отрицательная прогностическая значимость — 95,2% (95% ДИ 88,4—98,1). В соответствии с полученными данными iCD64n на 3-й ПОД менее 1,4 может быть обусловлен отсутствием инфекционных осложнений, в то время как при iCD64n более 1,4 вероятность развития последних составляет 93,7% (p=0,002).
На 6-е сутки после операции AUC составила 0,91, что соответствует очень хорошему качеству модели анализа данных (рис. 3).
Рис. 3. ROC-кривая для iCD64n в качестве предиктора инфекционных осложнений на 6-е сутки после операции.
Fig. 3. ROC curve for iCD64n as a predictor of postoperative infectious complications on the 6th day after surgery.
На 6-й ПОД чувствительность iCD64n при уровне отсечения 1,23 составила 80% (95% ДИ 44,4—97,5), специфичность — 93,7% (95% ДИ 84,5—98,2), положительная прогностическая значимость — 66,7% (95% ДИ 42,4—84,4), отрицательная прогностическая значимость — 96,7% (95% ДИ 89,5—99,0). Таким образом, на 6-е сутки после операции iCD64n менее 1,23 может быть обусловлен отсутствием инфекционных осложнений, в то время как при iCD64n более 1,23 вероятность наличия последних составляет 93,7%. Различия в частоте ложноотрицательных результатов у больных с инфекционными осложнениями и без них на основании выявленного значения iCD64n 1,23 являются статистически значимыми (p<0,001).
Обсуждение
Послеоперационный период сопряжен с интенсивным выбросом провоспалительных цитокинов и, как следствие, несостоятельностью иммунной системы [25, 26]. Эти изменения предрасполагают к развитию инфекционных осложнений и сепсиса [27]. Определение уровня биомаркеров воспаления периферической крови, включая iCD64n, относится к ранним способам прогнозирования и диагностики инфекционных осложнений.
Первые результаты применения CD64n в клинической практике у послеоперационных больных опубликованы в работах M. Kolackova и соавт. и N. Katoh и соавт., в них оценена экспрессия CD64n на протяжении 7 сут после хирургических вмешательств, не сопряженных с инфицированием операционного поля. Авторы представили данные, репрезентативно демонстрирующие максимальное повышение уровня CD64n на 3-й ПОД по сравнению с исходным уровнем (p<0,01) [28, 29]. J. Gerrits и соавт. оценили результаты исследования у 68 больных после хирургических вмешательств и выявили, что у больных с сепсисом более высокий iCD64n (Ме 4,80; 1,67—18,88) по сравнению с пациентами контрольной группы (Ме 0,57; 0,34—1,10) (p<0,0001) [30]. Первой работой по оценке изменений iCD64n в колоректальной хирургии было исследование J. Janež и соавт., объединившее результаты лечения 77 пациентов, перенесших вмешательства на толстой кишке. Медиана iCD64n в 1-й ПОД у больных, оперированных лапароскопическим доступом, составила 1,24, открытым — 1,42, однако более высокий показатель у второй группы не повлиял на рост частоты развития инфекционных осложнений (p=0,44) [31]. T. Jukic и соавт. в исследовании, включившем 189 пациентов после колоректальных операций, доказали лучшую предсказательную способность iCD64n как предиктора инфекционных осложнений к концу 1-х суток (AUC 0,89) по сравнению с СРБ (AUC 0,63). Такие же результаты получены на 2-е сутки после операции: AUC для iCD64n составила 0,82, для СРБ — 0,68. Точка отсечения в 1-й ПОД для iCD64n составила 1,26, а на 3-й ПОД — 1,27 [32]. В нашем исследовании iCD64n оценивали на 3-и и 6-е сутки после операции. При сопоставлении результатов выявлено, что точка отсечения с увеличением количества дней после операции достигает пика на 3-и послеоперационные сутки и составляет 1,4. Можно косвенно судить, что впоследствии она уменьшается до 1,23 на 6-е сутки после операции, а площадь под ROC-кривой сохраняется — 0,8 на 3-и и 0,91 на 6-е сутки после операции, что соответствует хорошему и очень хорошему качеству модели. В проспективном исследовании M. Povsic и соавт., объединившем результаты лечения 200 больных, оперированных по поводу колоректального рака, сравнена предсказательная ценность отношения iCD64n с другими маркерами инфекционных осложнений: нейтрофильно-лимфоцитарным отношением, уровнем лейкоцитов, СРБ и ПКТ. Отношение iCD64n рассчитывали путем деления значения iCD64n на 3-и и 6-е сутки на значение iCD64n до операции. Показатели оценивали в течение первых 5 сут на основании подсчета площади под ROC-кривой. В 15-дневный период наибольшей эффективностью в качестве биомаркера инфекционных осложнений преимуществом обладало отношение iCD64n в 1-й (AUC 0,72; 99% ДИ 0,58—0,86) и 4-й (AUC 0,73; 99% ДИ 0,59—0,87) ПОД, а также уровень СРБ на 3-й (AUC 0,72; 99% ДИ 0,57—0,86) и 4-й (AUC 0,79; 99% ДИ 0,64—0,93) ПОД. У отношения iCD64n в 1-й ПОД отмечены наилучшие показатели в диагностике инфекционных осложнений. Той же прогностической значимостью обладает уровень СРБ, но только на 3-й ПОД [33]. С учетом того что в нашей работе отношение iCD64n не оценивалось, сравнить полученные результаты не представляется возможным. Следует отметить, что отношение iCD64n в послеоперационном периоде, по данным авторов, оказалось более информативным предиктором инфекционных осложнений, чем iCD64n, однако в нашей работе iCD64n имеет большую AUC по сравнению с AUC отношения iCD64n, полученного M. Povsic и соавт.
В проведенном нами исследовании выявлены статистически значимые различия в медианных значениях iCD64n как на 3-и (p=0,0017), так и на 6-е сутки (p=0,018) после вмешательства.
Показатели площади под ROC-кривой как на 3-и (AUC 0,8), так и на 6-е сутки (AUC 0,91) после операции соответствовали хорошему и очень хорошему качеству модели. Высокие показатели отрицательной прогностической значимости (95,2% на 3-и и 96,7% на 6-е сутки после операции) демонстрируют критерий безопасной выписки пациента из стационара в случае iCD64n ниже точки отсечения на уровне 1,4 и 1,23 соответственно.
Таким образом, биомаркеры воспаления могут быть одним из «инструментов», позволяющих заподозрить на доклинической стадии и своевременно диагностировать инфекционные осложнения. Индекс CD64n показал высокую предсказательную ценность. По данным проведенного исследования, он обладает высоким прогностическим потенциалом в отношении инфекционных осложнений и может служить критерием ранней безопасной выписки больного.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования — Ачкасов С.И., М.А. Сухина, Сушков О.И.
Сбор и обработка материала — Сухина М.А., Набиев Э.Н.
Статистическая обработка — Тарасов М.А., Набиев Э.Н.
Написание текста — Набиев Э.Н.
Редактирование — Ачкасов С.И., Сушков О.И., Москалев А.И., Шахматов Д.Г.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.