Preview

Общая реаниматология

Расширенный поиск

Митохондриальная и ядерная ДНК у пострадавших с тяжелой сочетанной травмой

https://doi.org/10.15360/1813-9779-2013-6-24

Полный текст:

Аннотация

The components of mitochondria from the cells damaged by injury are a key component for the development of systemic inflammatory response syndrome (SIRS) under aseptic conditions. At the same time, there is a significant increase in the plasma level of mitochondrial DNA (mtDNA), which may be a prognostic marker for infectious complications in patients with severe polytrauma. Objective: to study the time course of changes in the serum levels of mtDNA and nuclear DNA (nDNA) in healthy individuals and patients with polytrauma and to reveal its possible association with the development of infectious pulmonary complications and with mortality. Subjects and methods. Seven healthy volunteers and 25 polytrauma with polytrauma of a mean injury severity score (ISS) of 40.2±9.2. Sixteen (64%) patients developed purulent tracheobronchitis and pneumonia; 5 (20%) patients died. The amount of mtDNA and nDNA was determined within the first at 12 and 24 hours, then on days 3 and 5—7 after injury by the authors’ modified procedure using as the exogenous control of a circular DNA molecule. The content of mtDNA and nDNA was expressed as absolute values, by taking the arithmetic mean values as 100% for the volunteers. Results. There was a more than 2.5-fold increase in mtDNA levels in dead patients as compared to survivors (p<0.05); the differences in nDMA levels were insignificant (p=0.1). Within the first 12 hours, the mean mtDNA level in patients with pneumonia was 34 times greater than the reference values and continued to rise in the following 12 hours whereas in those without pneumonia, it was only 17 times higher with its further decrease in the comparable time periods. In the first 12 hours, nDNA was increased in both groups, but 24 hours after injury it was 2555 times more than the reference value only in patients with pneumonia whereas it was decreased 3-fold in those without this condition. Conclusion. This paper is the first to describe the time course of changes in the amount of mtDNA and nDNA with the new modification of using an external control DNA molecule in the serum of patients with polytrauma who developed infectious pulmonary complications and in patients without the latter. The findings point to the fact that it is advisable to measure mtDNA and nDNA in patients with polytrauma within the first 24 hours of hospital admission for the prediction of the development of infectious bronchopulmonary complications and for timely etiotropic therapy and that it is promising to conduct further investigations in this area. Key words: polytrauma, infectious complications, pneumonia, mitochondrial DNA, nuclear DNA, PAMS, DAMPs, CCBO, predictor, mortality, injury severity score, mechanical ventilation.

Список литературы

1. Буржунова М.Г., Гусева О.Г., Рыбаков В.Ю., Кричевский Л.А., Козлов И.А.Общая реаниматология.

2. Мороз В.В., Перепелица СА., Голубев А.М., Голубев М.А.Цитокины -маркеры иммунореактивности у недоношенных новорожденных.Общая реаниматология.2011; 7 (5): 36—41.

3. Острова И.В., Аврущенко М.Ш., Волков А.В.Взаимосвязь уровня экспрессии белка GRP78 с выраженностью постишемического повреждения гиппокампа у крыс разного пола.Общая реаниматология.2011; 7 (6): 28—3

4. Смелая Т.В., Сальникова Л.Е., Мороз В.В., Голубев А.М., Заржец-кий Ю.В., Рубанович А.В.Генетический полиморфизм и частота развития осложнений при пневмонии различного генеза.Общая реаниматология.2011; 7 (2): 10—16.

5. Ермолов А.С., Абакумов М.М., Соколов В.А., Картавенко В.И., Галан-кина И.Е., Гараев Д.А.Структура госпитальной летальности при сочетанной травме и пути ее снижения.Хирургия. Журн. им. Н.И.Пи-рогова.2006; 9: 16—20.

6. Kollef M.H.Prevention of hospital-associated pneumonia and ventilator-associated pneumonia.Crit. Care Med.2004; 32 (6): 1396—1405.http://dx.doi.org/10.1097/01.CCM.0000128569.09113.FB. PMID: 15187525

7. Егорова Н.И., Власенко А.В., Мороз В.В., Яковлев В.Н., Алексеев В.Г.Вентилятор-ассоциированная пневмония: диагностика, профилактика, лечение (современное состояние вопроса).Общая реаниматология.2010; 6 (1): 79—88.

8. Хубутия М.Ш., Шабанов А.К., Черненькая Т.В., Годков М.А., Дорф-ман А.Г.Инфекционные легочные осложнения в реанимации и интенсивной терапии у пострадавших с сочетанной травмой.Общая реаниматология.2011; 7 (4): 24—27.

9. Гуманенко Е.К., Бояринцев В.В., Немченко Н.С., Рудь A.A., Никифо-ренко A.B., Павленко А.Н.С-реактивный белок при тяжелой соче-танной травме, не осложненной и осложненной сепсисом.Вестн. хирургии им. И.И.Грекова.2005; 164 (5): 55—5

10. Хубутия М.Ш., Шабанов А.К.Основные причины летальности у пострадавших с тяжелой сочетанной травмой в отделении реанимации.Скорая медицинская помощь.2010; 11 (3): 64—69.

11. Бодман К.-Ф., Лоренц Дж., Бауэр Т.Т., Эвиг С., Трауман М., Фогель Ф.Нозокомиальная пневмония: профилактика, диагностика, лечение.Клин. микробиол. иантимикроб. химиотерапия.2004; 6 (1): 92—102.

12. Moore F.A., Moore E.E., Poggetti R., McAnena OJ., Peterson V.M., Abernathy C.M., Parsons P.E.Gut bacterial translocation via the portal vein: a clinical perspective with major torso trauma.J. Trauma.1991; 31 (5): 629-638.http://dx.doi.org/10.1097/00005373-199105000-00006. PMID: 2030509

13. СеровВ.В., ПауковВ.С. (ред.).Воспаление. Руководство для врачей. М.: Медицина; 1995: 640.

14. Абакумов М.М., Булава Г.В.Повреждения груди, живота и иммунная система. М.: Фирма Стром; 2006: 176.

15. Castellheim A., Brekke O.L., Espevik T., Harboe M., Mollnes T.E.Innate immune responses to danger signals in systemic inflammatory response syndrome and sepsis.Scand. J. Immunol.2009; 69 (6): 479—491.http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-3083.2009.02255.x. PMID: 19439008

16. Ibrahim Z.A., Armour C.L., Phipps S., Sukkar M.B.RAGE and TLRs: relatives, friends or neighbours?Mol. Immunol.2013; 56 (4): 739—744.http://dx.doi.org/10.1016/j.molimm.2013.07.008. PMID: 23954397

17. Hauser CJ., Sursal T., Rodriguez E.K., Appleton P.T., Zhang Q., Itagaki K.Mitochondrial damage associated molecular patterns from femoral ream-ings activate neutrophils through formyl peptide receptors and P44/42 MAP kinase.J. Orthop. Trauma.2010; 24 (9): 534—538.http://dx.doi.org/10.1097/B0T.0b013e3181ec4991. PMID: 20736789

18. Zhang Q., Raoof M., Chen Y., Sumi Y., Sursal T., Junger W., Brohi K., Itagaki K., Hauser C.J.Circulating mitochondrial DAMPs cause inflammatory responses to injury.Nature.2010; 464 (7285): 104—107.http://dx.doi.org/10.1038/nature08780. PMID: 20203610

19. Raoof M., Zhang Q., Itagaki K., Hauser C.J.Mitochondrial peptides are potent immune activators that activate human neutrophils via FPR—1.J. Trauma.2010; 68 (6): 1328—1332.http://dx.doi.org/10.1097/TA.0b013e3181dcd28d. PMID: 20539176

20. Lewis W., Day BJ., Copeland W.C.Mitochondrial toxicity of NRTI antiviral drugs: an integrated cellular perspective.Nat. Rev. Drug Discov.2003; 2 (10): 812—822.http://dx.doi.org/10.1038/nrd1201. PMID: 14526384

21. Yu M.Circulating cell-free mitochondrial DNA as a novel cancer biomarker: opportunities and challenges.Mitochondrial DNA.2012; 23 (5): 329-332.http://dx.doi.org/10.3109/19401736.2012.696625. PMID: 22775429

22. Lam N.Y., Rainer T.H., Chiu R.W., Joynt G.M., Lo Y.M.Plasma mitochondrial DNA concentrations after trauma.Clin. Chem.2004; 50 (1): 213—216. PMID: 14709653

23. Lo Y.M., Rainer T.H., Chan L.Y., Hjelm N.M., Cocks R.A.Plasma DNA as a prognostic marker in trauma patients.Clin. Chem.2000; 46 (3): 319-3 PMID: 10702517

24. Myers M.B., Mittelsta-edt R.A., Heflich R.H.Using phiX174 DNA as an exogenous reference for measuring mitochondrial DNA copy number.Biotechniques.2009; 47 (4): 867—869.http://dx.doi.org/10.2144/000113222. PMID: 19852770

25. Baker S.P., O&#8217;Neill B., Haddon W., Long W.B.The injury severity score: a method for describing patients with multiple injuries and evaluating emergency care.J. Trauma.1974; 14 (3): 187—196. PMID: 4814394

26. Isenberg H.D. (ed.).Clinical Microbiology Procedures Handbook. Washington: American Society for Microbiology; 1992.

27. Афифи А., Эйзен С.Статистический анализ: подход с использованием ЭВМ. М.: Мир; 1982: 488.

28. Петри А., Сэбин К.Наглядная статистика в медицине. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2003: 143.

29. Yamanouchi S., Kudo D., Yamada M., Miyagawa N., Furukawa H., Kushimoto S.Plasma mitochondrial DNA levels in patients with trauma and severe sepsis: Time course and the association with clinical status.J. Crit. Care.2013; 28 (6): 1027—1031.http://dx.doi.org/10.1016/). jcrc.2013.05.006. PMID: 23787023

30. Bianchi M.E.DAMPs, PAMPs and alarmins: all we need to know about danger.J. Leukoc. Biol.2007; 81 (1): 1—5.http://dx.doi.org/10.1189/jlb.0306164. PMID: 17032697


Для цитирования:


Хубутия М.Ш., Шабанов А.К., Скулачев М.В., Булава Г.В., Савченко И.М., Гребенников О.А., Сергеев А.А., Зоров Д.Б., Зиновкин Р.А. Митохондриальная и ядерная ДНК у пострадавших с тяжелой сочетанной травмой. Общая реаниматология. 2013;9(6):24. https://doi.org/10.15360/1813-9779-2013-6-24

For citation:


Khubutia M.S., Shabanov A.K., Skulachev M.V., Bulava G.V., Savchenko I.M., Grebenchikov O.A., Sergeev A.A., Zorov D.B., Zinovkin R.A. Mitochondrial and Nuclear DNA in Patients with Severe Polytrauma . General Reanimatology. 2013;9(6):24. https://doi.org/10.15360/1813-9779-2013-6-24

Просмотров: 437


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1813-9779 (Print)
ISSN 2411-7110 (Online)