Состояние иммунитета и его влияние на частоту развития полиорганной недостаточности у пациентов после операций на сердце

Цель исследования — выявить компоненты иммунитета, позволяющие предсказать развитие полиорганной недостаточности у пациентов после операций на сердце.

Материал и методы. В исследование включили 40 пациентов, оперированных в плановом порядке. Критерием включения служило наличие показаний для проведения кардиохирургического вмешательства. Критерием исключения — наличие у пациентов инфекционного эндокардита. До операции и через 24 часа исследовали общий анализ крови, с подсчетом количества лейкоцитов и лимфоцитов, фенотип иммунокомпетентных клеток с использованием моноклональных антител, а также проводили количественную оценку компонентов комплемента 3 и 4, и прокальцитонина. Всем пациентам проводили оценку полиорганной недостаточности (ПОН) с использованием шкалы SOFA.

Результаты. Результаты показали, что кардиохирургическое вмешательство приводило к развитию ПОН, статистически значимым разнонаправленным изменениям как в количественном, так и в качественном составе всех клеток иммунной системы, значимому изменению концентрации С3 и С4 компонентов каскада комплемента и плазменного содержания прокальцитонина. При проведении ROC анализа выявили, что относительное содержание моноцитов менее 7,1% от количества лейкоцитов так же, как и абсолютное содержание моноцитов с фенотипом CD14+HLA-DR+ менее 0,32_109/л в дооперационном периоде, и концентрация С3 компонента комплемента менее 0,52 г/л также, как и максимальный балл SOFA в послеоперационном периоде являлись предикторами развития ПОН в послеоперационном периоде.

Заключение. Компоненты врожденного иммунитета позволяют раньше, чем шкала SOFA построить прогноз исхода операций на сердце.

1. Понасенко А.В., Синицкий М.Ю., Хуторная М.В., Барбараш О.Л. Генетические маркеры системной воспалительной реакции в кардиохирургии (обзор). Общая реаниматология. 2017; 13 (6): 48–59. DOI: 10.15360/1813-9779-2017-6-48-59

2. Mizock B.A. The Multiple Organ Dysfunction Syndrom. Disease-amonth. 55 (8): 476-526 September 2009. DOI: 10.1016/j.disamonth.2009.04.002.

3. Федерякин Д.В., Гончарук А.В., Анохин А.В., Джи’арах Мунзер Д.О. Динамика когнитивных функций и провоспалительных цитокинов при различных вариантах аорто-коронарного шунтирования. Общая реаниматология. 2018; 14 (6): 4–11. DOI: 10.15360/18139779-2018-6-4-11.

4. Bone R.C. Immunologic dissonance: A continuing evolution in our understanding of the systemic inflammatory response syndrome (SIRS) and multiple organ dysfunction syndrome (MODS). Ann Intern Med. 1996 Oct 15; 125: 680–687.

5. Munford R. S., Pugin J. Normal responses to injury prevent systemic inflammation and can be immunosuppressive. Am J Respir Crit Care Med. 2001 Feb; 163 (2): 316–321. DOI: 10.1164/ajrccm.163.2.2007102.

6. Venet F., Lepape A., Monneret G. Clinical review: flow cytometry perspectives in the ICU – from diagnosis of infection to monitoring of injury-induced immune dysfunctions. Crit. Care. 2011; 15 (5): 231. DOI: 10.1186/cc10333.

7. Monneret G., Venet F., Pachot A., Lepape A. Monitoring immune dysfunctions in the septic patient: A new skin for the old ceremony. Mol. Med. 2008. Jan-Feb; 14 (1–2): 64–78. DOI: 10.2119/2007-00102.Monneret.

8. Hoesel L.M., Neff T.A., Neff S.B., Younger J.G., Olle E.W., Gao H., Pianko M.J., Bernacki K.D., Sarma J.V., Ward P.A. Harmful and protective roles of neutrophils in sepsis. Shock. 2005 Jul; 24 (1): 40–47.

9. Adib-Conquy M., Cavaillon J.M. Compensatory anti-inflammatory response syndrome. Thromb Haemost. 2009 Jan; 101 (1): 36–47.

10. Monneret G., Lepape A., Voirin N., Bohe J., Venet F., Debard A.L., Thizy H., Bienvenu J., Gueyffier F., Vanhems P. Persisting low monocyte human leukocyte antigen-DR expression predicts mortality in septic shock. Intensive Care Med. 2006 Aug; 32 (8): 1175–1183. DOI: 10.1007/s00134-006-0204-8.

11. Nierhaus A., Montag B., Timmler N., Frings D.P., Gutensohn K., Jung R., Schneider C.G., Pothmann W., Brassel A.K., Schulte A., Esch J. Reversal of immunoparalysis by recombinant human granulocyte-macrophage colony-stimulating factor in patients with severe sepsis. Intensive Care Med. 2003 Apr; 29 (4): 646–651. DOI: 10.1007/s00134-003-1666-6.

12. Danikas D.D., Karakantza M., Theodorou G.L., Sakellaropoulos G.C., Gogos C.A. Prognostic value of phagocytic activity of neutrophils and monocytes in sepsis. Correlation to CD64 and CD14 antigen expression. Clin Exp Immunol. 2008 Oct; 154 (1): 87–97. DOI: 10.1111/j.13652249.2008.03737.x.

13. Franke A., Lante W., Zoeller L.G., Kurig E., Weinhold C., Markewitz A. Delayed recovery of human leukocyte antigen-DR expression after cardiac surgery with early non-lethal postoperative complications: only an epiphenomenon? Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2008 Apr; 7 (2): 207–211. DOI: 10.1510/icvts.2007.158899.

14. Kim O. Y., Monsel A., Bertrand M., Coriat P., Cavaillon J. M., Adib-Conquy M. Differential down-regulation of HLA-DR on monocyte subpopulations during systemic inflammation. Crit Care. 2010; 14 (2): R61. DOI: 10.1186/cc8959.

15. Головкин А.С., Матвеева В.Г., Кудрявцев И.В., Григорьев Е.В., Великанова Е.А., Байракова Ю.В. Субпопуляции моноцитов крови при неосложненном течении периоперационного периода коронарного шунтирования. Медицинская иммунология. 2012; 14 (4–5): 305–312. DOI: 10.15789/1563-0625-2012-4-5-305-312.

16. Ceriani R., Mazzoni M., Bortone F., Gandini S., Solinas C., Susini G, Parodi O. Application of the Sequential Organ Failure Assessment Score to Cardiac Surgical Patients. Chest. 2003 Apr; 123 (4): 1229–1239.

17. Doerr F., Badreldin A. M., Heldwein M.B., Bossert T., Richter M., Lehmann T., Bayer O., Hekmat K. A comparative study of four intensive care outcome prediction models in cardiac surgery patients. J Cardiothorac Surg. 2011 Mar 1; 6: 21. DOI: 10.1186/1749-8090-6-21.

18. Wan S., LeClerc J.L., Vincent J.L. Inflammatory response to cardiopulmonary bypass. Mechanisms involved and possible therapeutic strategies. Chest 1997; 112: 679–692.

19. Paparella D., Yau T.M., Young E. Cardiopulmonary bypass induced inflammation: pathophysiology and treatment. An update. Eur J Cardiothorac Surg. 2002 Feb; 21 (2): 232–44.

20. Laffey J. G., Boylan J. F., Cheng D. C. The systemic inflammatory response to cardiac surgery. Implications for the anesthesiologist. Anesthesiology 2002; 97: 215–252.

21. Понасенко А.В., Синицкий М.Ю., Хуторная М.В., Барбараш О.Л. Генетические макеры системной воспалительной реакции в кардиохирургии (обзор). Общая реаниматология. 2017; 13 (6): 48–59. DOI: 10.15360/1813-9779-2017-6-48-59.

22. Pfortmueller C. A., Meisel C., Fux M., Schefold J. C. Assessment of immune organ dysfunction in critical illness: utility of innate immune response markers. Intensive Care Med Exp. 2017 Dec; 5: 49. DOI: 10.1186/s40635-017-0163-0.

23. Rittirsch D., Redland H., Huber-Lang M. Role of Complement in Multiorgan Failure. Clin Dev Immunol. 2012; 2012: 962927. DOI: 10.1155/2012/962927.

24. Menges P., Kessler W., Kloecker C., Feuerherd M., Gaubert S., Diedrich S., van der Linde J., A. Hegenbart, Busemann A., Traeger T., Cziupka K., Heidecke C.-D., Maier S. Surgical Trauma and Postoperative Immune Dysfunction. Eur Surg Res 2012; 48: 180–186. DOI: 10.1159/000338196.

25. Grigoryev E.V., Shukevich D.L., Matveeva V.G., Kornekyuk R.A. Immunosuppression as a component of multiple organ dysfunction syndrome followed cardiac surgery. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2018; 7 (4): 84–91. DOI: 10.17802/2306-1278-20187-4-84-91.

26. Delano M.J., Ward P.A. Sepsis-induced immune dysfunction: can immune therapies reduce mortality? Clin Invest. 2016; 126 (1): 23–31. DOI: 10.1172/JCI82224.

27. Rankin J.S., Oguntolu O., Binford R.S., Trochtenberg D.S., Muhlbaier L.H., Stratton C.W. Management of immune dysfunction after adult cardiac surgery. J Thorac Cardiovasc Surg. 2011 Sep; 142 (3): 575–580. DOI: 10.1016/j.jtcvs.2011.04.042.

28. Gaudriot B., Uhel F., Gregoire M., Gacouin A., Biedermann S., Roisne A., Flecher E., Le Y.Tulzo, Tarte K., Tadie J.-M. Immune Dysfunction After Cardiac Surgery with Cardiopulmonary Bypass: Beneficial Effects of Maintaining Mechanical Ventilation. Shock. 2015 Sep; 44 (3): 228–233. DOI: 10.1097/SHK.0000000000000416.

29. Bronicli R.A., Hall M. Cardiopulmonary bypass-induced inflammatory response: Pathophysiology and treatment. Pediatric Critical Care Medicine. 2016 Aug; 17 (8 Suppl 1): S272–S278. DOI: 10.1097/PCC.0000000000000759.