Prognostic value of cell-mediated immunity changes in patients with diabetes mellitus and metabolic syndrome undergoing simultaneous surgical operations

Full Text

Вопрос о необходимости и целесообразности проведения одномоментных операций при заболеваниях органов брюшной полости за последние годы всё чаще поднимают на страницах хирургической печати [4, 6, 8, 9]. Это связано с неуклонным ростом распространённости сочетанной патологии, существованием феномена взаимного отягощения различных заболеваний, а также высокой частотой развития осложнений, снижением качества жизни и утратой трудоспособности многих больных [1, 2, 5, 7]. В клинической практике хирурга актуален вопрос оценки послеоперационного риска симультанных операций у пациентов с тяжёлыми сопутствующими заболеваниями [3, 10, 11]. К этой категории относятся больные сахарным диабетом в связи с наличием у них вторичного иммунодефицита и склонностью к развитию инфекционных осложнений в послеоперационном периоде. Целью настоящей работы была оценка прогностической роли изменений клеточного иммунитета у больных сахарным диабетом 2-го типа при проведении симультанных операций по поводу желчнокаменной болезни и послеоперационных грыж брюшной стенки. Обследованы 96 женщин с желчнокаменной болезнью и послеоперационными грыжами брюшной стенки, поступивших в плановом порядке для оперативного лечения в ГП «Отделенческая клиническая больница станции Симферополь» с 2012 по 2013 гг. Средний возраст больных составил 47,19±7,49 года. Все пациентки были разделены на две группы. В первую группу вошли 48 (50,0%) пациенток с сахарным диабетом 2-го типа и основным клиническим признаком метаболического синдрома - абдоминальным ожирением. Во вторую группу (48 человек, 50,0%) вошли пациентки без сахарного диабета 2-го типа и метаболического синдрома. Были выполнены следующие плановые симультанные операции: - лапароскопическая холецистэктомия и трансабдоминальная полипропиленогерниопластика - 38 (39,5%); - лапароскопическая холецистэктомия и грыжесечение с пластикой пупочной грыжи полипропиленовой сеткой по методике sub-lay - 46 (48,0%); - лапароскопическая холецистэктомия и открытая протезирующая пластика обширной послеоперационной грыжи брюшной стенки, расположенной ниже пупка, - 12 (12,5%). Диагнозы «желчнокаменная болезнь», «послеоперационная грыжа брюшной стенки» и «сахарный диабет 2-го типа в сочетании с метаболическим синдромом» выставляли на основании данных анамнеза, клинического и лабораторного обследования. Важно отметить, что из исследования исключали больных с симультанной патологией, страдающих аллергическими, аутоиммунными, онкологическими, нейропсихическими и нейроинфекционными заболеваниями, получавших гормоны, антибиотики, иммунотропные препараты. Кроме этого, критериями исключения были наличие на момент обследования острого инфекционного заболевания; состояние, требующее экстренного оперативного вмешательства; стадия декомпенсации сопутствующих заболеваний. Перед проведением хирургических операций было проведено исследование состояния клеточного иммунитета у наблюдаемых. Мононуклеарные лейкоциты из периферической крови обследованных выделяли путём центрифугирования на градиенте плотности фиколла-верографина («Sigma»). Экспрессию FAS-рецептора на поверхности выделенных мононуклеарных лейкоцитов изучали путём непрямой иммунофлюоресценции с применением моноклональных антител к CD95 (НПО «Препарат»). Для культивирования лимфоцитов использовали среду RPMI-1640 с HEPES с добавлением 10% сыворотки эмбрионов телят, гентамицина (100 мкг/мл) и глутамина (100 мкг/мл). Жизнеспособность лимфоцитов оценивали с помощью трипанового синего («Sigma»). Апоптозные клетки определяли при люминесцентной микроскопии после обработки выделенных лимфоцитов красителем дезоксирибонуклеиновой кислоты Hoechst 33342. Спонтанный апоптоз изучали сразу после выделения мононуклеарных лейкоцитов, FAS-индуцированный - на 3-и сутки после инкубации мононуклеарных лейкоцитов в питательной среде в присутствии моноклональных антител агента к CD95 при 37 °С во влажной атмосфере с 5% содержанием СО2, активированный апоптоз - после добавления митогенов [фитогемагглютинин (ФГА) или конканавалин А (КонА) в концентрации 10 мкг/мл] в тех же условиях. Относительное и абсолютное количество T-лимфоцитов (CD3+, CD4+, CD8+), B-лимфоцитов (CD72+) и натуральных киллеров (NK-клеток - CD16+) исследовали с использованием моноклональных антител методом непрямой иммунофлюоресценции. Для идентификации субпопуляций лимфоцитов применяли набор моноклональных антител производства ООО «Сорбент» (Москва). Статистическую обработку данных проводили с помощью программы Microsoft Excel с использованием критерия t, корреляционного и многофакторного регрессионного анализа. У больных первой группы зарегистрировано снижение количества CD16+-лимфоцитов, CD4+-лимфоцитов и иммуннорегуляторного индекса (соотношение лимфоцитов CD4+/CD8+) по сравнению со второй группой (табл. 1), что также сопровождалось некоторым повышением процента клеток, подвергшихся спонтанному апоптозу (2,7±0,3% в первой группе против 1,8±0,6% во второй группе, р <0,01), Fas-индуцированному апоптозу (23,7±1,8% в первой группе против 11,4±2,2% во второй группе, р <0,01), и повышением способности мононуклеарных лейкоцитов к апоптозу при активации митогенами (43,6±2,1% при инкубации с ФГА и 37,7±1,9% при инкубации с КонА в первой группе против соответственно 32,2±1,4 и 26,4±0,7% у пациенток второй группы, р <0,03). Эти данные указывают на снижение функциональной активности иммунных клеток у пациентов с желчнокаменной болезнью и послеоперационной грыжей брюшной стенки в случае сочетания этих заболеваний с сахарным диабетом. При этом в большей степени иммунодепрессии подвержены субпопуляции Т-хелперов и натуральных киллеров. При оценке результатов симультанных операций послеоперационные местные осложнения развились у 8 (8,3%) больных. Из них у 7 больных после лапароскопической холецистэктомии и открытой протезирующей пластики обширной послеоперационной грыжи брюшной стенки, расположенной ниже пупка, возникла серома, а у 1 больной развился абсцесс в области ложа жёлчного пузыря после лапароскопической холецистэктомии и открытой протезирующей пластики обширной послеоперационной грыжи брюшной стенки. Следует отметить, что 7 из 8 пациенток с инфекционными осложнениями относились к группе больных сахарным диабетом 2-го типа. На следующем этапе исследования был проведён сравнительный анализ иммунологических данных больных с возникшими после симультанных операций гнойными осложнениями и больных сахарным диабетом 2-го типа без гнойных осложнений (табл. 2). У больных с осложнениями в отличие от остальных пациенток наблюдалось снижение абсолютного и относительного количества CD16+-лимфоцитов, в то время как достоверных различий в содержании в крови других популяций и субпопуляций лимфоцитов не определялось. При изучении показателей апоптоза у больных с осложнениями отмечено более выраженное повышение показателя спонтанного апоптоза (7,9±1,1% против 2,7±0,3% у больных без осложнений, р <0,01). У всех больных с гнойными осложнениями уровень в крови CD16+-лимфоцитов был ниже 40×106/л, а показатель спонтанного апоптоза - выше 6,5%. Таким образом, полученные нами данные соответствуют общепринятым сведениям о наличии вторичного иммунодефицита у больных сахарным диабетом 2-го типа. Несмотря на воспалительный процесс, связанный с желчнокаменной болезнью, при сопутствующем сахарном диабете 2-го типа зарегистрированы снижение количества Т-хелперов и натуральных киллеров и повышение показателей апоптоза лимфоцитов. Эти иммунные нарушения были более выражены у больных с развившимися в послеоперационном периоде гнойными осложнениями. В частности, у пациенток с гнойными осложнениями было обнаружено достоверное снижение количества натуральных киллеров и повышение уровня спонтанного апоптоза лимфоцитов по сравнению с остальными наблюдаемыми больными. Этот факт позволяет рассматривать подобные изменения клеточного иммунитета в качестве неблагоприятных прогностических критериев риска гнойных осложнений при проведении симультанных операций с включением лапароскопической холецистэктомии и хирургической коррекции грыж передней брюшной стенки. ВЫВОДЫ 1. Наличие сахарного диабета 2-го типа у пациентов с желчнокаменной болезнью в сочетании с послеоперационными грыжами брюшной стенки ассоциируется с более низкими значениями лимфоцитов CD4+ и иммунорегуляторного индекса, снижением абсолютного и относительного количества лимфоцитов CD16+, повышением показателей спонтанного, FAS-индуцированного и активированного митогенами апоптоза мононуклеарных лейкоцитов. 2. Иммунологические предикторы высокого риска развития гнойных осложнений этой категории симультанных операций у больных сахарным диабетом 2-го типа - повышение показателя спонтанного апоптоза более 6,5% и снижение абсолютного количества CD16+-лимфоцитов менее 40×106/л. Таблица 1 Показатели клеточного иммунитета у больных с симультанной хирургической патологией органов брюшной полости в зависимости от наличия сахарного диабета 2-го типа Показатель Первая группа, n=48 (M±m) Вторая группа, n=48 (M±m) Лимфоциты CD3+, % 48,46±2,57 56,64±1, 62* Лимфоциты CD3+, ×106/л 1278±36,18 1364±26,52* Лимфоциты CD4+, % 32,23±1,53 36,24±0,63* Лимфоциты CD4+, ×106/л 698,12±18,24 827,86±28,74* Лимфоциты CD8+, % 21,86±1,2 26,82±2,3** Лимфоциты CD8+, ×106/л 463,18±25,04 434,16±8,13* Лимфоциты CD72+, % 5,23±0,25 6,08±0,18* Лимфоциты CD72+, ×106/л 120,42±9,38 126,78±3,84* Лимфоциты CD16+, % 4,57±0,78 15,01±1,58** Лимфоциты CD16+, ×106/л 76,72±5,16 249,74±11,57** CD4+/CD8+ 1,62±0,3 1,86±0,5* Примечание: n - объём выборки; М - средняя выборочная характеристика параметров; m - ошибка выборочной средней; *p >0,1; **p <0,01. Таблица 2 Показатели клеточного иммунитета у больных с возникшими гнойными осложнениями после симультанных хирургических операций Показатель Больные с осложнениями, n=8 (M±m) Больные без осложнений, n=41 (M±m) Лимфоциты CD3+, % 43,2±2,2 49,4±2,57* Лимфоциты CD3+, ×106/л 1134±54,2 1345±32,2* Лимфоциты CD4+, % 32,23±1,53 32,23±1,53* Лимфоциты CD4+, ×106/л 654,12±23,4 704,15±18,24 Лимфоциты CD8+, % 21,86±1,2 24,5±1,4* Лимфоциты CD8+, ×106/л 418,6±34,7 477,4±22,2* Лимфоциты CD72+, % 4,18±0,54 5,45±0,67* Лимфоциты CD72+, ×106/л 138,7±24,5 134,5±15,2* Лимфоциты CD16+, % 2,8±0,4 5,19±0,3** Лимфоциты CD16+, ×106/л 34,5±3,8 76,72±5,16** CD4+/CD8+ 1,73±0,8 1,92±0,4* Примечание: n - объём выборки; М - средняя выборочная характеристика параметров; m - ошибка выборочной средней; *p >0,1; **p <0,01.

About the authors

O Yu Gerbali

Crimea State Medical University named after S.I. Georgievsky, Simferopol’, Russia

Email: oksana.gerbali@mail.ru

A V Kostyrnoy

Crimea State Medical University named after S.I. Georgievsky, Simferopol’, Russia

A V Petrov

Crimea State Medical University named after S.I. Georgievsky, Simferopol’, Russia

References

Supplementary files