Журнал «Боль. Суставы. Позвоночник» 3 (23) 2016
Вернуться к номеру
Динаміка активації інтерлейкіну‑8 при множинній скелетній травмі із застосуванням інтрамедулярного остеосинтезу в експерименті
Авторы: Кузь У.В.
ДВНЗ «Івано-Франківський національний медичний університет», м. Івано-Франківськ, Україна
Рубрики: Ревматология, Травматология и ортопедия
Разделы: Клинические исследования
Версия для печати
На сучасному етапі розвитку медицини важливо розглядати травматичну хворобу як комплекс складних біохімічних та імунологічних реакцій, що призводять до тяжких змін гомеостазу та поліорганної недостатності. Мета дослідження — вивчити динаміку активації ІЛ‑8 при множинній скелетній травмі із застосуванням інтрамедулярного остеосинтезу та можливості корекції ускладнень. Матеріали та методи дослідження. Дослідження виконали на 87 дорослих щурах-самцях лінії Vistar масою 180–230 г. Тварини були розподілені на три експериментальні групи: I — множинна скелетна травма, II — множинна скелетна травма + інтрамедулярний остеосинтез, ІІІ — множинна скелетна травма + інтрамедулярний остеосинтез + ліпін. Усім тваринам провели моделювання множинної скелетної травми за власною методикою. Остеосинтез інтрамедулярною спицею виконали через 3 години після травми. Ліпін вводили тричі. Усім тваринам визначили кількісні показники ІL‑8 на 6, 24, 72, 168-й год після травми з допомогою ІФА із використанням діагностичного набору фірми «Вектор-Бест». Результати. У групі І пік активації ІЛ‑8 наставав на 72-й год після травми, у ІІ групі максимальні зміни виникали раніше — на 24-й год. Динаміка зменшення цитокінового «шторму»: у групі І на 168-й год наставало вірогідне зменшення кількості ІЛ‑8, близьке до встановленої норми, тоді як в групі ІІ динаміка була менш виражена. У ІІІ групі показники ІЛ‑8 були найнижчими.
На современном этапе развития медицины важно рассматривать травматическую болезнь как комплекс сложных биохимических и иммунологических реакций, которые приводят к тяжелым изменениям гомеостаза и полиорганной недостаточности. Цель исследования — изучить динамику активации интерлейкина‑8 (ИЛ‑8) при множественной скелетной травме с использованием интрамедуллярного остеосинтеза и возможности коррекции осложнений. Материалы и методы исследования. Исследования выполнили на 87 взрослых крысах-самцах линии Vistar массой 180–230 г. Животные были разделены на три экспериментальные группы: I — множественная скелетная травма, II — множественная скелетная травма + интрамедуллярный остеосинтез, III — множественная скелетная травма + интрамедуллярный остеосинтез + липин. Всем животным провели моделирование множественной скелетной травмы по собственной методике. Остеосинтез интрамедуллярний спицей выполнили через 3 часа после травмы. Липин вводили трижды. Всем животным определили количественные показатели ИЛ‑8 на 6, 24, 72, 168-м ч после травмы с помощью иммуноферментного анализа с использованием диагностического набора фирмы «Вектор-Бест». Результаты. В І группе пик активации ИЛ‑8 наступал на 72-м ч после травмы, во ІІ группе максимальные изменения возникали раньше — на 24-м ч. Динамика уменьшения цитокинового «шторма»: в І группе на 168-м ч наступало достоверное уменьшение количества ИЛ‑8 ближе к норме, тогда как в ІІ группе динамика была менее выраженной. В ІІІ группе показатели ИЛ‑8 были самые низкие.
At the present stage of the development of the medicine, it is important to consider the traumatic disease as a set of complex biochemical and immunological reactions that result in severe changes of the homeostasis and multiple organ failure. Objective — to study the dynamics of interleukin‑8 (IL‑8) activation due to multiple skeletal trauma using intramedullary nailing and possibilities of the correction for complications. Materials and methods of the study. The research was carried out on 87 adult male Wistar rats weighted 180–230 g. The animals were divided into three experimental groups: I — multiple skeletal trauma, II — multiple skeletal trauma + intramedullary osteosynthesis, III — multiple skeletal trauma + intramedullary osteosynthesis + lipin. All animals had a simulation of multiple skeletal injury by our own model. Osteosynthesis with intramedullary rods was performed 3 hours after the injury. Lipin was administered three times. In all animals, we have measured the quantitative indices of IL‑8 by 6, 24, 72, 168 h after trauma by enzyme immunoassay using Vector-Best diagnostic kit. Results. Group I has the peak of IL‑8 activation 72 hours after the injury, in group II the maximum changes occurred earlier — by 24 hours. Dynamics of the cytokine «storm» reduction: in the I group, a significant decrease of IL‑8 close to the established norm occurred 168 h after, while in the II group the dynamics was less pronounced. IL‑8 levels were the lowest in group ІІI.
інтерлейкін‑8; множинна скелетна травма; остеосинтез
интерлейкин‑8; множественная скелетная травма; остеосинтез
interleukin‑8; multiple skeletal trauma; osteosynthesis
Статтю опубліковано на с. 22-27
Актуальність
Матеріали та методи
Результати
Обговорення
Висновки
1. Гуманенко Е.К. Политравма. Актуальные проблемы и новые технологии в лечении // Новые технологии в военно-полевой хирургии и хирургии повреждений мирного времени: Материалы международной конференции. — СПб., 2006. — С. 4-14.
2. Єльський В.М. Вплив іонолу, alpha-токоферолу та ліпіну на стан процесів пероксидації при синдромі тривалого розчавлювання / В.М. Єльський, Т.Л. Заведея, О.В. Богатирьова, С.В. Колеснікова // Фізіол. журн. — 2000. — Т. 46, № 6. — С. 22-27.
3. Новітні медичні технології діагностики та лікування постраждалих з множинними, поєднаними та поліструктурними пошкодженнями: Реферат на здобуття Державної премії України в галузі науки та техніки / [авт. кол. О.В. Борзих, С.О. Возіанов та ін.] — Луганськ, 2010.
4. Патоморфологическое экспериментальное обоснование применения препарата «Липин» для лечения острых абсцессов легких / В.В. Бойко, Д.В. Минухин, О.В. Наумова // Експерим. і клініч. медицина. — 2008. — № 2. — С. 77-80.
5. Рацпропозиція № 14/2729. Спосіб моделювання множинної скелетної травми у дрібних тварин / У.В. Кузь, В.С. Сулима, Л.М. Заяць, Т.М. Ковалишин, Івано-Франківський національний медичний університет. — Від 11.11.14.
6. Acute lung injury in patients with traumatic injuries: utility of a panel of biomarkers for diagnosis and pathogenesis / R.D. Fremont et al. // The Journal of Trauma. — 2010. — № 68(5). — P. 1121-1127.
7. Adh enhances Actinobacillus pleuropneumoniae pathogenicity by binding to OR5M11 and activating p38 which induces apoptosis of PAMs and IL‑8 release / L. Wang et al. // Scientific Reports. — 2016. — 6 p. — Режим доступу: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4820727//
8. Advances and future directions for management of trauma patients with musculoskeletal injuries / Z.J. Balogh et al. // Lancet. — 2012. — Vol. 380, № 9847. — P. 1109-1119.
9. Anti-chemokine autoantibody: chemokine immune complexes activate endothelial cells via IgG receptors / A. Krupa et al. // American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. — 2009. — № 41(2). — P. 155-169.
10. Clinical associations of host genetic variations in the genes of cytokines in critically ill patients / O.B. Belopolskaya et al. // Clinical and Experimental Immunology. — 2015. — № 180(3). — P. 531-541.
11. Disease-specific dynamic biomarkers selected by integrating inflammatory mediators with clinical informatics in ARDS patients with severe pneumonia / C. Chen et al. // Cell Biology and Toxicology. — 2016. — № 32. — P. 169-184.
12. Differences in degree, differences in kind: characterizing lung injury in trauma / B.M. Howard et al. // J. Trauma Acute Care Surg. — 2015. — № 78(4). — P. 735-741.
13. Evaluation of the inflammatory response in a two-hit acute lung injury model using [18F] FDG microPET / G.J. Zhou et al. // Exp. Ther. Med. — 2013. — № 6(4). — P. 894-898.
14. Forthofer R.N. Biostatistics: A Guide to Design, Analysis, and Discovery / R.N. Forthofer, E.S. Lee, M. Hernandez. — Amsterdam, etc.: Elsevier Academic Press, 2007. — 502 p.
15. Influenza induces IL‑8 and GM–CSF secretion by human alveolar epithelial cells through HGF/c-Met and TGF-α/EGFR signaling / Ito Y. et al. // American Journal of Physiology — Lung Cellular and Molecular Physiology. — 2015. — № 308(11). — P. 1178-1188.
16. Intramedullary nailing of femoral shaft fractures in polytraumatized patients. a longitudinal, prospective and observational study of the procedure-related impact on cardiopulmonary and inflammatory responses / E.E. Husebye et al. // Scandinavian Journal of Trauma, Resuscitation and Emergency Medicine. — 2012. — № 20. — Режим доступу: http://sjtrem.biomedcentral.com/articles/10.1186/1757-7241-20-2.
17. Nicola R. Early total care versus damage control: current concepts in the orthopedic care of polytrauma patients / R. Nicola // ISRN Orthopedics. — 2013. — Vol. 2013. — Article ID329452. — 9 p. — Режим доступу: http://www.hindawi.com/journals/isrn/2013/329452/.
18. Pathogenetic and predictive value of biomarkers in patients with ALI and lower severity of illness: results from two clinical trials / A. Agrawal, H. Zhuo, S. Brady et al. // American Journal of Physiology — Lung Cellular and Molecular Physiology. — 2012. — № 303(8). — P. 634-639.
19. Pfeifer R. Patterns of mortality and causes of death in polytrauma patients — has anything changed? / R. Pfeifer, I.S. Tarkin, B. Rocos, H. — C. Pape. // Injury. — 2009. — № 40(9). — P. 907-911.
20. Prediction of outcome in patients with acute respiratory distress syndrome by bronchoalveolar lavage inflammatory mediators / W. — C., Lin et al. // Experimental Biology and Medicine. — 2010. — № 235(1). — P. 57-65.
21. Prognostic and pathogenetic value of combining clinical and biochemical indices in patients with acute lung injury / L.B. Ware et al. // Chest. — 2010. — № 137(2). — P. 288-296.
22. Reconciling the IPC and two-hit models: dissecting the underlying cellular and molecular mechanisms of two seemingly opposing frameworks / C.F.M. Morrisetall // Journal of Immunology Research. — 2015. — Vol. 2015. — Article ID697193. — 11 pages. — Режим доступу: http://www.hindawi.com/journals/jir/2015/697193/.
23. Shahriary C.M. Respiratory epithelial cell lines exposed to anoxia produced inflammatory mediators / C.M. Shahriary, T.W. Chin, E. Nussbaum // Anatomy & Cell Biology. — 2012. — № 45(4). — P. 221-228.
24. Sodium butyrate protects against severe burn-induced remote acute lung injury in rats / Liang X., Wang R.-S., Wang F. et al. // PLoS ONE. — 2013. — № 8(7). — Режим доступу: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0068786.
25. Systemic inflammatory effects of traumatic brain injury, femur fracture, and shock: an experimental murine polytrauma model / C. Probst et al. // Mediators of Inflammation. — 2012. — Vol. 2012. — Article ID136020. — 7 p. — Режим доступу. http://www.hindawi.com/journals/mi/2012/136020/.
26. Takeuchi O. Pattern recognition receptors and inflammation / O. Takeuchi, S. Akira // Cell. — 2010. — № 140(6). — P. 805-820.
27. The association between BMI and plasma cytokine levels in patients with acute lung injury / R.D. Stapleton et al. // Chest. — 2010. — № 138(3). — P. 568-577.
28. Tsukamoto T. Current theories on the pathophysiology of multiple organ failure after trauma / T. Tsukamoto, R.S. Chanthaphavong, H. — C. Pape // Injury. — 2010. — № 41. — P. 21-26.
29. Williams A.E. The mercurial nature of neutrophils: still an enigma in ARDS? / A.E. Williams, R.C. Chambers // American Journal of Physiology — Lung Cellular and Molecular Physiology. — 2014. — № 306(3). — P. 217-230.