УДК 616-001.17:612. 392.7:612.017

ЕСТЕСТВЕННАЯ РЕЗИСТЕНТНОСТЬ И ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ РЕАКТИВНОСТЬ ОРГАНИЗМА БОЛЬНЫХ С ОЖОГОВОЙ ТРАВМОЙ ПРИ ЭНТЕРАЛЬНОМ ПИТАНИИ ПРОДУКТОМ НА ОСНОВЕ СОЕВОЙ СУСПЕНЗИИ

Ю.Н. Анисимова, кандидат мед. наук, В.Р. Боровский, доктор тех. наук,Н.Г. Бычкова, доктор биол. наук, В.В. Ратушняк, Л.А. Клименко, кандидат мед. наук,О.И. Осадчая, кандидат биол. наук, С.А. Бычкова, кандидат мед. наук.

Институт пищевой химии и технологии НАН Украины, г. Киев,
Киевская областная клиническая больница

SUMMARY. The results of the studies of the natural resistance and immunoresponsiveness of the organisms of patients having burning injuries who received a product based on a soyabean suspension as an additional feeding give ground to believe that the product is of considerable promise for the correction of the immune system, increase in the nonspecific protection of victims and thus for prevention and a decrease in percentage of infectious complications, acceleration of burn wound healing and reduction of the hospital stay of patient.

Несмотря на достигнутые в последние годы успехи в лечении тяжелых термических поражений главной причиной гибели 50—80 % пострадавших является не ожоговый шок и токсемия, а инфекционные осложнения (раневая инфекция, сепсис, пневмония) [1—6], что дало основание считать их одним из главных факторов, определяющих прогноз при ожоговой болезни [7].

Угнетение при ожоговой травме антиинфекционных механизмов (как неспецифических факторов защиты, так и многих звеньев иммунной системы), резкое повышение чувствительности обожженных к инфекционному фактору способствуют ранней инвазии микроорганизмов с поверхности ожога в глубокие слои струпа и внутреннюю среду организма, развитию бактериемии, генерализации инфекции, сепсиса [8, 9]. Многие нарушения защитных механизмов присущи только термическим травмам: разрушение кожного покрова, угнетение нейтрофильного хемотаксиса, фагоцитоза, бактерицидной способности, понижение опсонической активности, изменение популяции лимфоцитов [10, 11]. При этом возникает не только абсолютная недостаточность пула иммунокомпетентных клеток, но и нарушается их функциональная активность и дифференцировка. По классификации Ю.М. Лопухина ожоговую болезнь можно отнести к комбинированным иммунодефицитным состояниям с преимущественным поражением Т-системы иммунитета, склонным к затяжному и хроническому течению [12, 13]. Одновременно у обожженных в результате нарастания содержания в организме микробных и измененных антигенов собственных тканей формируется микробная и аутосенсибилизация [14].

Поэтому одной из важнейших задач комбустиологии является разработка способов профилактики и лечения инфекционных осложнений. Исходя из современных позиций сепсис и септические осложнения рассматриваются как сложный многокомпонентный процесс, ведущая роль в котором принадлежит макроорганизму, его защитным силам, в связи с чем особое значение приобретает использование в комплексной терапии ожоговой болезни энтерального питания (ЭП), обладающего иммунокорригирующими свойствами.

Значение отдельных нутриентов (аминокислот, витаминов, микроэлементов, полиненасыщенных жирных кислот) в функционировании иммунной системы определяется их конкретной ролью в клеточном метаболизме [15]. Многочисленными исследованиями доказана зависимость иммунного ответа от обеспеченности организма белком. Дефицит белка в рационе приводит, с одной стороны, к выраженному отклонению в содержании отдельных белковых компонентов сыворотки крови, ответственных, главным образом, за неспецифические механизмы защиты организма, реализуемые воспалительной реакцией, а с другой стороны, в силу этих сдвигов, к снижению функциональной активности иммунокомпетентных клеток, что в сочетании приводит к понижению иммунологической реактивности организма [16].

Чувствительность иммунной системы к белково-энергетической недостаточности связана с высокими энергетическими затратами на непрерывное обновление лимфоидных тканей, на постоянно протекающие процессы пролиферации и дифференцировки иммунокомпетентных клеток [17]. Исследования динамики иммунологических показателей свидетельствуют о благоприятном влиянии рациона с повышенным содержанием белка (до 135 г в сутки) на процессы реституции функциональных свойств иммунокомпетентных клеток крови [18].

Изучение качественной белковой недостаточности привело к исследованию значения для иммунного ответа отдельных аминокислот (в том числе незаменимых), входящих в состав пищевых белков. Влияние аминокислот на дифференцировку Т-лимфоцитов и первичный иммунный ответ при парентеральном введении в организм позволило распределить их по иммуностимулирующим свойствам [19].

Результаты многочисленных работ свидетельствуют о важной роли пиридоксина в реализации специфических клеточных и гуморальных иммунных реакций и аскорбиновой кислоты в осуществлении неспецифической защиты организма [20—22]. Дополнительные умеренные дозы витаминов оказывают иммуностимулирующий эффект. Так, витамин А (ретинол и бета-каротин) эффективно стимулирует гуморальный иммунный ответ, клеточно-опосредованные реакции и активность Т-киллеров в аллогенной и сингенной системах, является регулятором макрофагальной функции [23, 24].

Одним из проявлений недостаточности железа является иммунодефицит, характеризующийся снижением противоинфекционной защиты и угнетением бактериальной активности нейтрофильных гранулоцитов [25, 26]. Стимулирующее действие на лимфоциты оказывает цинк, при недостаточности которого (в эксперименте) развивается широкий спектр иммунных нарушений. Добавление цинка к рациону экспериментальных животных способствовало увеличению количества лейкоцитов в крови, фагоцитарного числа, усиливало пролиферативную активность Т-лимфоцитов, что свидетельствовало о положительном влиянии цинка на иммунные реакции [27—28]. Кроме того, цинк необходим для синтеза белка (в том числе коллагена), ускорения заживления ран, поддержания нормальной концентрации токоферолов в крови, функции печени.

В настоящее время установлено влияние жиров пищевых продуктов на иммунный статус организма. В клинике и эксперименте выявлен положительный эффект введения в рацион полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) семейства омега-3 при ряде воспалительных и аутоиммунных заболеваний [29].

Недостаточность нутриентов, лимитирующих активацию и осуществление эффективных функций иммунокомпетентных клеток, может ограничивать терапевтический эффект интерлейкина-2, таких иммуномодуляторов как тималин, Т-активин и других [30]. По-видимому, рациональное применение указанных средств должно предусматривать их назначение на фоне терапии, восстанавливающей статус питания.

Проведенные Н.П. Насоновой с соавторами [31] исследования с включением в рацион больных с ожогами нутриентов, поддерживающих иммунный статус организма, а именно: аминокислот и их производных (аргинин, глутамин, орнитин-a-кетоглуторат), липидов (жирные кислоты семейства омега-3, короткоцепочные триглицериды), антиоксидантов (a-токоферол, глутатион, аскорбиновая кислота) — показали, что в результате такого питания снижались частота и интенсивность инфекционных осложнений, резко сокращалось количество назокомиальных пневмоний и осложнений со стороны пищеварительного канала. Раннее использование полноценного адекватного питания сокращало сроки эпителизации ран, а у ряда пациентов позволило избежать оперативного вмешательства.

Таким образом, одним из путей функциональной регуляции иммунной системы может быть направленная модификация метаболизма иммунокомпетентных клеток с помощью алиментарных воздействий, что обусловливает необходимость дальнейших научных исследований по изысканию эффективных и физиологически адекватных соотношений нутриентов, обладающих иммуностимулирующими и иммуномодулирующими свойствами, способов обогащения ими продуктов питания, разработки принципов диетической иммунокоррекции.

Задачей настоящего исследования явилось изучение влияния продукта для ЭП на основе соевой суспензии ("Совит") на естественную резистентность и иммунологическую реактивность больных с термической травмой. Продукт был разработан в Институте пищевой химии и технологии НАН Украины. Выбор соевой суспензии как основы продукта для питания ожоговых больных обусловлен наличием в сое комплекса биологически ценных веществ, а именно: легкоусвояемого гипоаллергенного белка (близкого по составу незаменимых аминокислот к белку животного происхождения), витаминов (группа В, токоферолы, b-каротин, аскорбиновая кислота и др.), ПНЖК (линолевая, линоленовая, арахидоновая), лецитина, изофлавонов, клетчатки, макро- и микроэлементов (магний, железо, цинк, медь, марганец) — необходимых для функционирования клеток иммунной системы. Соевый белок обладает иммуностимулирующими свойствами, о чем свидетельствуют данные об увеличении под его влиянием активности натуральных киллеров, пролиферации лимфоцитов и других иммунокомпетентных клеток. Иммуномодулирующей активностью обладает фосфолипид лецитин, выделенный из соевых бобов [32].

Повышение пластических и энергетических свойств продукта, содержания в нем незаменимых аминокислот и витаминов, необходимых для ожоговых больных, достигалось обогащением соевой суспензии белком сухого коровьего молока, жирами и витаминами растительного масла, аскорбиновой кислотой, сахаром. Низкий уровень серосодержащих в соевой суспензии аминокислот, играющих важную роль в процессе регенерации кожи, компенсировался добавлением метионина до рекомендуемого уровня. Энергетическая ценность 100 г продукта составляла около 150 ккал.

В ожоговом отделении Киевской областной клинической больницы было проведено клинико-лабораторное обследование 36 больных с ожогами III АБ степени 10—30% поверхности тела. Контрольную группу (10 чел.) составляли больные, которые с 5—7 суток после ожога получали ЭП — обычный больничный рацион (диета №11, энергетическая ценность 2500—3000 ккал в сутки). Пострадавшие опытной группы (26 чел.) дополнительно к обычному кормлению в течение 4-х недель получали (через зонд или перорально) "Совит" в общем объеме 500 мл (т.е. 750 ккал) в сутки.

Для оценки иммунного статуса больных обеих групп определяли: общее количество лейкоцитов и лейкоцитарную формулу, абсолютное и относительное количество Т- и В-лимфоцитов и их основных субпопуляций (в непрямом иммунофлуоресцентном тесте с помощью моноклональных антител производства ООО "Сорбент", Москва), функциональную активность Т-лимфоцитов (в реакции бластной трансформации лимфоцитов периферической крови, стимулированных фитогемагглютинином — ФГА) и В-лимфоцитов (по продукции сывороточных иммуноглобулинов (Ig) основных классов — G, A, M методом прямой радиальной иммунодиффузии), концентрацию циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) в сыворотке крови. Состояние фагоцитарного звена иммунитета оценивали по показателям активности поглощения лиофилизированной культуры Micrococcus lysodecticus нейтрофильными гранулоцитами (НГ) и моноцитами, фагоцитарному индексу и фагоцитарному числу, а также по спонтанному и стимулированному липополисахаридом E. coli НСТ-тесту.

Иммунологическое обследование больных обеих групп проводили дважды: на 5—7 сутки после ожога (до начала ЭП) и спустя 4 недели комплексной терапии. Тесты оценки иммунного статуса 20 клинически здоровых лиц, сопоставимых по полу и возрасту с обожженными больными, использовали в качестве показателей нормы.

Статистическую обработку цифровых данных проводили по t-критерию Стьюдента на персональном компьютере с использованием пакета программ "Excel-97".

Для выявления наличия у "Совита" иммуномодулирующих свойств определяли индивидуальную чувствительность лимфоцитов больных с ожогами к соевому молоку в разведении 1:1 и 1:2 в пробе in vitro в нагрузочном тесте. Иммуномодулирующий эффект был установлен в 70% проб (разведение 1:2) в пределах 5—30%.

У больных опытной группы, комплексное лечение которых включало 4-недельное дополнительное ЭП "Совитом", в отличие от показателей обожженных контрольной группы, отмечались нормализация общего количества лейкоцитов (5,76•10⁹/л±0,64, в контроле — 8,2•10⁹/л±0,91, р<0,01) и уменьшение числа палочкоядерных НГ (8,8%±0,97, в контроле — 9,4%±0,72), что свидетельствовало о снижении активности воспалительного процесса, а уменьшение количества эозинофильных гранулоцитов (2,3%±0,29, в контроле — 4,4%±0,31, р<0,01) — о снижении аллергизации организма пострадавших.

Параллельно с этим наблюдалось повышение абсолютного и относительного количества лимфоцитов с существенными изменениями содержания их популяций (таблица 1). Так, по сравнению с исходными данными, на 4,8% увеличилось абсолютное количество Сd3+лимфоцитов (в контрольной группе — уменьшилось на 8,0%), на 26,9% — Сd4+лимфоцитов (в контрольной группе — снизилось на 15,4%), т.е. возросла та субпопуляция Т-лимфоцитов-хелперов/индукторов, которая принимает активное участие в течении репаративных процессов, синтезе противовоспалительных цитокинов, продукции антител, препятствующих развитию инфекционных осложнений. При этом отмечено не только повышение количественных параметров иммунокомпетентных клеток, но и увеличение их функциональной активности. Так, на 41,2% (р<0,01) возрос пул активированных Т-лимфоцитов, которые, формируя клон сенсибилизированных лимфоцитов, способствуют стимуляции клеточного звена иммунитета и продукции цитокинов. Нормализовалось количество Сd22+лимфоцитов — В-лимфоцитов, являющихся основным продуцентом антител, увеличение функциональной активности которых проявилось повышением продукции сывороточных ig, особенно igg-антител (концентрация возросла на 26,8% по сравнению с исходным показателем), обладающих высокой антибактериальной и антитоксической активностью, что имеет большое значение для профилактики инфекционных осложнений при термической травме.

Отмечено повышение и неспецифической резистентности, противоопухолевой активности организма обожженных, получавших "Совит": увеличилось количество СD16+клеток на 19,6% (р<0,05), в то время как у больных контрольной группы количество этих клеток за период наблюдения снизилось на 17,4%. Аналогичными были изменения и в фагоцитарном звене иммунитета: в опытной группе фагоцитарный индекс возрос на 5,5%, фагоцитарное число — на 15,8%, что способствовало усилению поглощения и переваривания антигенных частиц. В контрольной группе эти показатели снизились на 6,1% и 36,2% соответственно, (р<0,05) в сравнении с исходными данными.

На 42,10% (р<0,05) снижались показатели функциональной активности НГ в спонтанном НСТ-тесте, в то время как показатели активированного НСТ-теста повышались на 96,21% (р<0,05) по отношению к исходным данным (табл. 2). Это свидетельствовало об уменьшении токсической нагрузки на фагоцитирующие клетки, что сохраняло их функциональную активность на субкомпенсированном уровне, обусловливая оптимизацию течения раневого процесса и создавая условия для развития адекватной воспалительной реакции в ожоговой ране.

Активное комплексообразование циркулирующих в крови антигенов (в основном продуктов тканевого распада) с антителами (с последующей их элиминацией из организма) у больных опытной группы подтверждалось более высоким уровнем ЦИК, чем у здоровых (табл. 1). Следует отметить, что положительная динамика иммунологических показателей у обожженных, получавших "Совит", совпадала с улучшением их общего состояния, уменьшением гнойного отделяемого из ран, сокращением сроков подготовки раневой поверхности к аутотрансплантации (на 2—3 суток) и заживления ожогов (на 6—7 суток) по сравнению с больными контрольной группы.

Таким образом, иммунологическое обследование больных с тяжелой термической травмой выявило значительное снижение уровня иммунной защиты организма: уменьшение относительного и абсолютного содержания Т- и В-лимфоцитов, подавление фагоцитоза, снижение резервных возможностей ферментных систем НГ. Сопоставление показателей иммунного статуса пациентов контрольной и опытной групп спустя 4 недели после травмы показало, что раннее применение ЭП "Совитом" способствовало нормализации и/или нарастанию показателей, характеризующих состояние общей иммунобиологической реактивности организма, а именно Т-лимфоцитов-хелперов, СD8+лимфоцитов-супрессоров/цитотоксических, иммунорегуляторного индекса, содержания активной субпопуляции Т-клеток, В-лимфоцитов, их функциональной активности, а также первого звена защиты организма — его неспецифических факторов (СD16+лимфоцитов — естественных киллерных клеток и фагоцитарного звена), что способствовало улучшению процессинга антигенов, их связыванию и элиминации из организма.

Полученные результаты свидетельствуют о наличии у "Совита" адаптогенных и иммуномодулирующих свойств (в том числе in vitro), что дает основание считать раннее включение его в комплексную терапию больных с ожогами достаточно обоснованным и перспективным для восстановления гомеостаза, коррекции иммунной системы (особенно Т-звена, наиболее часто страдающего при ожоговой болезни), повышения неспецифической защиты организма, снижения процента инфекционных осложнений как в ранние, так и в поздние периоды заболевания, ускорения заживления ожоговых ран и выздоровления больных.

Литература
1. Кузин М.И., Сологуб В.К., Юденич В.В. Ожоговая болезнь. —М.: Медицина, 1982. —160 с.
2. Саркисов Д.С., Сологуб В.К., Каем Р.И. и др. Современные проблемы ожоговой болезни // Клин. мед. —1986. —№2. —С. 14—22.
3. Алексеев А.А. Ожоговый сепсис: диагностика, профилактика, лечение. Дис. докт. мед. наук. —М., 1993, —233 с. 4. Goodwin C.W., Yurt R.W. Epidemiology of bum Wounds // In: Galling J.I., Fauci A.S. (Eds) Advances in host defence mechanisms, Raven Press. —New York. —1986. —V. 6. —P. 5—18.
5. Morgan K., Munster A.M. Alterations of the host defence mechanism in bumed patients // Surg. Clin. N. Amer. —1987. —Vol. 67. —№2. —P. 45—56.
6. Mackie D.P., Van Hertum W.A.J., Schumburg T. Prevention of infection in bums: preliminary experience with selective decontamination of the digestive tract in patients with extensive injuries // J. Trauma. —1992. —Vol. 32. —P. 570—573.
7. Hansbrough J.F., Zapata-Stirvent R.L. Imunomodulation following bum injury // Surg. Clin. N. Amer. —1987. —Vol. 67. —№1. —P. 69—74.
8. Колкер И.И., Гришина И.А. Бактериология и инфекционная иммунология ожоговой болезни // Сб. Ожоги: Научный обзор. —Вып. 3. —М., 1969. —С. 3—39.
9. Giannola L.J., De Caro V., Adragna E. et. al. A New Delivery System of Antibiotics in the Treatment of Bum Wounds // Annals of Bums and Fire Diseasers. —1999. —Vol. XII. —№1. —P. 345—361.
10. Кузин М.И. Иммунология гнойной хирургической инфекции. —М.: Медицина, 1981. —130 с.
11. Pruitt B.A. Bums and soft tissues // Infection and Surgical patient. / Ed. by Polk H.C. Churchill Living Stone. —1982. —Vol. 4. —P. 113—131.
12. Григорьев М.Г., Матусис З.Е., Пылаева С.И., и др. Нарушения иммунологического статуса и возможности его коррекции при тяжелых ожогах // Гематология и трансфузиология. —1984. —№7. —С. 13—16.
13. Лопухин Ю.М., Молоденков М.Н., Ковальчук Л.В. и др. Иммунодиагностика и иммунотерапия в онкологии и хирургии. —Томск, 1981. —С. 100—111.
14. Беклемишев Н.Д., Суходоева Г.С. Аллергия к микробам в клинике и эксперименте. —М.: Медицина, 1979. —145 с.
15. Шарманов А.Т. Пищевые вещества и функционирование клеток иммунной системы // Вопр. питания. —1990. —№1. —С. 4—11.
16. Войтко Н.Е., Яцышина Т.А. Определение некоторых белков острой фазы воспаления в сыворотке крови добровольцев, потреблявших рационы с различным уровнем белка в составе оптимальных белковых композиций // Вопр. питания. —1985. —№1. —С. 34—38.
17. Малышкин К.А. Иммунологические сдвиги, сопутствующие недостаточности питания, и иммунокорректирующие эффекты пищевых добавок: Автореф. дис. канд. мед. наук. —С.-Петербург, 1998. —20 с.
18. Беюл Е.А., Григорьян О.Н., Крымкина Т.Н. и др. Влияние диеты с повышенной квотой белка на иммунный статус при синдроме нарушенного всасывания // Вопр. питания. —1983. —№4. —С. 25—28.
19. Белокрылов Г.А., Молчанова И.В., Сорочинская Е.И. Аминокислоты как стимуляторы иммуногенеза // Докл. АН СССР. —1986. —Т. 286. —С. 471—473.
20. Плецитый К.Д. Витамины и естественный иммунитет // Вопр. питания. —1981. —№3. —С. 3—10.
21. Плецитый К.Д. Витамины и иммунитет. 1. Аскорбиновая кислота // Вопр. питания. —1986. —№6. —С. 3—9.
22. Плецитый К.Д. Витамины и иммунитет. 2. Витамин В₆ // Вопр. питания. —1988. —№1. —С. 4—8.
23. Плецитый К.Д. Иммунитет и витамин А: Обзор литературы // Вопр. питания. —1978. —№2. —С. 39—45.
24. Плецитый К.Д., Сухих Г.Т. Витамин А стимулирует иммунный ответ к тимусзависимым антигенам и повышает активность естественных киллеров // Докл. АН СССР. —1984. —№4. —С. 1017—1019.
25. Авцын А.П., Жаворонков А.А., Риш М.А. и др. Микроэлементозы человека. —М.: Медицина, 1991. —496 с.
26. Исмаилов Т.А. Клеточные механизмы иммуномодулирующего действия некоторых микроэлементов // Экспериментальная и клиническая иммунология и аллергология. —Чебоксары, 1985. —С. 57—60.
27. Ле Тхань Уйен, Фунг Тхи Лйен, По Ким Лйен и др. Влияние цинка на организм в условиях белково-калорийной недостаточности // Вопр. питания. —1987. —№2. —С. 42—44.
28. Мазо В. К., Гмошинский И.В., Скальный А.В. и др. Цинк в питании человека: физиологические потребности и биодоступность // Вопр. питания. —2002. —№3. —С. 46—51.
29. Трушина Э.Н., Мустафина О.К., Волгарев М.Н. О механизмах действия полиненасыщенных жирных кислот на иммунную систему // Вопр. питания. —2003. —№3. —С. 35—40.
30. Шарманов Т.Ш. Питание и иммунитет // Вопр. питания. —1982. —№5. —С. 3—8.
31. Насонова Н.П., Лейдерман И.Н., Егоров В.М. Возможности современной нутритивной поддержки в профилактике и коррекции полиорганной дисфункции при тяжелой термической травме // Вестн. интенсивной терапии. —2002. —№2. —С. 54—57.
32. Першин Б.Б., Кузьмин С.Н., Толстая Д.В. и др. Профилактирующие, лечебные и иммуномодулирующие свойства продуктов питания из соевых бобов // Russian Journal of Immunology. —1998. —№3—4. —P. 321—330.