автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.09, диссертация на тему:Оптимизация диагностики эндогенной интоксикации

. у '

2 1 ДЕЛ КЗЗ

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи УДК 616.94(1-191);62-503.56

ЖИЛИНА НАТАЛЬЯ МИХАИЛОВНА

ОПТИМИЗАЦИЯ ДИАГНОСТИКИ ЭНДОГЕННОЙ ИНТОКСИКАЦИИ

05.13.09 - Управление в биологических и медицинских системах (включая применение вычислительной техники)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Тула—1998

Работа выполнена в лаборатории эндотоксикозов НИИ новых медицинских технологий МЗ РФ, а, объединенного с научно-исследовательским центром медицинского факультета Тульского государственного университета и в Тульской областной больнице.

Научные руководители: доктор биологических наук, профессор Н.А.Фудин , дрктрр медицинских наук, профессор А.А.Хадарцев

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор М.Я.Мал ахова доктор медицинских наук, профессор Ю.И.Цкипури

Ведущая организация: НИИ нормальной физиологии РАМН им. П.К.Анохина

Защита состоится « 24 » декабря 1998 г. в 13°° часов на заседании диссертационного совета Д 063.47.05 при Тульском государственном университете по адресу: г.Тула, ул.Болдина, 128, медфакультет ТулГУ.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Тульского государственного университета.

Автореферат разослан « 24 » ноября 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук Ю.Л.Веневцева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Ведущая роль эндогенной интоксикации (ЭИ) в патогенезе различных заболеваний является общепризнанной. В последние годы была сформирована концепция развития ЭИ, независимо от причинного фактора (Ерюхин И.А., Насонкин О.С., Шаппсов Б.В. с соавт., 1989; Остапенко В.А., 1994; Дорохин К.М., Спас В.В., 1994). Идет поиск критериев диагностики системного ответа организма на агрессию (Оболенский С.В., Малахова М.Я., Ершов А.Л., 1991; Костюченко A.JI., 1994).

Являясь отражением межсистемных взаимоотношений с позиций целостного подхода к организму человека, ЭИ контролируется разнесенными системами управления (Судаков К.В., 1998). Поэтому достоверное определение степени ЭИ является актуальным для коррекции патологического процесса (управления им).

Поиск тестов для оценки ЭИ прошел пути эволюции от определения токсичности плазмы на простейших - Paramecium caudatum (Пафомов Г.А. и соавт., 1980), определегам отдельных клеток крови: лейкоцитов, палочко-ядерных нейтрофилов, нейтрофилов, содержащих в цитоплазме токсическую зернистость (Линденберг А.А., 1984; Стариков А.В., Кушко О.В., 1985; Гостищев В.К. и соавт., 1992), лейкоцитарного индекса интоксикации (ЛИИ) (Я.Я.Кальф-Калиф, 1941), оценки ЭИ по уровню среднемолекуляр-ных пептидов в плазме крови (Н.И.Габриэлян, 1981, 1983), либо по уровню веществ низкой и средней молекулярной массы (ВНиСММ) и олигопепти-дов (ОП) в разных биологических жидкостях (М.Я.Малахова и соавт., 1989, 1993, 1995, 1996, 1998) до конкретных расчетных индексов (Марчук Г.И., 1981; Гринев М.В., 1989), оценивающих ЭИ одной цифровой величиной.

ЭИ может развиваться не только при увеличении содержания различных токсинов, но и при нарушении равновесия между токсинами и системами естественной детоксикации. Такое состояние возникает при угнетении синтеза или естественной потере альбумина плазмы, нарушении свойств гликокаликса эритроцитов (естественных адсорбентов крови), снижении связывающих и резервных способностей альбумина, поэтому определение эффективной концентрации альбумина (ЭКА, г/л) и резерва связывания

альбумина (РСА, %), характеризующих детоксицирутощую функцию печени, актуально для оценки ЭИ (Миллер Ю.И., 1990; Миллер Ю.Й. и соавт., 1991; Миллер Ю.И., Добрецов Г.Е., 1991; Федоровский Н.М., Полиров А.А., Сапин С.М., 1993; Грызунов Ю.А. и соавт., 1994).

Поиск более информативных маркеров ЭИ всегда актуален. Представляется целесообразной разработка дополнительных критериев, отражающих взаимосвязь между отдельными показателями ЭИ при различных заболеваниях.

Целью исследования явилось повышение эффективности лабораторной диагностики эндогенной интоксикации на основе разработки нового критерия ее оценки, отражающего взаимосвязь количественного содержания токсинов и состояния резервно-защитных свойств альбумина. Для реализации цели необходимо было решить следующие задачи:

1) изучить содержание веществ низкой и средней молекулярной массы и олигопептидов в плазме и эритроцитах, а также эффективную концентрацию альбумина и резерв связывания альбумина, отражающих степень выраженности эндогенной интоксикации, при ожоговой болезни разной степени тяжести и механической желтухе доброкачественного и злокачественного генеза;

2) определить зависимость уровня эндогенной интоксикации от резервных возможностей альбумина;

3) разработать критерий оценки тяжести и прогноза заболеваний на примере ожоговой травмы и механической желтухи;

4) сравнить чувствительность и прогностическую значимость разработанного прогностического индекса интоксикации с уже существующими методами лабораторной диагностики тяжести эндогенной интоксикации.

Научная новизна. Впервые установлена взаимосвязь удельного показателя связывающей способности альбумина (РСА) с уровнем ВНиСММ и ОП в плазме и эритроцитах.

Разработан новый критерий оценки ЭИ, названный прогностическим индексом интоксикации (ПИИ), отражающий резервно-защитные функции альбумина при имеющемся уровне интоксикации.

На основании предложенного критерия определены зоны, соответствующие нормальному метаболическому статусу организма и его отклоне-

ниям при патологии, позволяющие более достоверно прогнозировать течение и исход заболевания.

Выявлено, что у лиц, перенесших тяжелую ожоговую болезнь, ПИИ не снижается до уровня нормальных значений спустя 1,5-2 года после травмы, что объясняется переходом метаболизма на новый уровень регулирования в соответствующих функциональных системах управления организма.

Практическая значимость. Предложенный способ оценки тяжести ЭИ с помощью ПИИ дает возможность оценить степень взаимосвязи количества токсических веществ и резервных возможностей альбумина при различных уровнях ЭИ, что важно для клинической практики.

Установленные зоны благоприятного и неблагоприятного исхода заболевания позволяют оценить тяжесть состояния больного и прогноз заболевания.

Внедрение в практику. Результаты настоящей работы внедрены в клиническую практику отделений Тульской областной больницы, в практику работы Тульского областного онкологического диспансера, в научно-исследовательскую работу НИИ новых медицинских технологий МЗ РФ и в педагогическую практику медицинского факультета ТулГУ.

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на Международном симпозиуме «Эндогенные интоксикации и эфферентные методы коррекции» (Санкт-Петербург, 1994), на Международном симпозиуме «Новые методы лечения ожогов с использованием культивированных клеток кожи» (Тула, 1996), на Мемориальной научно-практической конференции памяти профессора Р.И.Лифшица «Актуальные вопросы комбустиолоши, реаниматологии и экстремальной медицины» (Челябинск, 1996), на Международном конгрессе Интерастма-98 (Москва, 1998), на VIII национальном конгрессе по болезням органов дакания (Москва, 1998), на IV национальном конгрессе по муковисцидозу (Москва, 1998), на Обществе врачей-лаборантов Тульской области (Тула, 1998), на совместной научной конференции кафедры медико-биологических дисциплин медицинского факультета Тульского государственного университета и . Ученого совета НИИ новых медицинских технологий МЗ РФ (Тула, 1998).

Публикации. По материалам исследований опубликовано 14 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на ^¿^страницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов. Список основной использованной литературы включает 191 источник, го них 132 отечественных, 59 - иностранных. Работа иллюстрирована 20 таблицами и 30 рисунками.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Разработан критерий комплексной оценки уровня ЭИ, отражающий резервные возможности альбумина и степень выраженности интоксикации.

2. Степень ЭИ определяется содержанием ВНиСММ и ОП в плазме и эритроцитах, а также транспортной (ЭКА) и резервной (РСА) функциями альбумина.

3. Уровень ЭИ отражает резервные возможности альбумина.

4. Разработанный критерий комплексной оценки уровня ЭИ является более чувствительным и быстро реагирующим показателем на изменение выраж енности ЭИ.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Проанализированы результаты лабораторных исследований ЭИ 118 больных, находившихся на лечении в ожоговом отделении и в отделении общей хирургии Тульской областной больницы (ТОБ) за период с 1994 по 1998 гг.

Таблица 1

Общая характеристика групп обследованных

Группы обследованных п

Контрольная группа

здоровые лица 30 25

Основная группа

механическая желтуха 21 18

ожоговая травма 67 57

Всего обследованных 118 100

ошибку (т). Достоверность (р) оценивали по критерию достоверности различий Стьюдента.

Кроме того, для изучения функциональной зависимости ПИИ от РСА применялся метод получения кривой средней квадратической регрессии (рис. 1). Уравнение этой кривой имеет следующий вид (Корн Г., Корн Т., 1968):

X

где х - РСА; у - ПИИ; Р(х/у) - условная вероятность распределения величины у при условии, что х = х, [г = 1,..., и].

Рис I. Кривая средней квадратической регрессии

При получении средней квадратической регрессии статистическая обработка результатов проводилась с применением понятия «корреляция», но не для всей кривой, а для выделяемых линейных участков, то есть нелинейная зависимость, получаемая в результате обработки, исследовалась на небольших интервалах изменения параметра х, приближенно полагая ее линейной. Разбиение х на участки (шаги) с выявлением линейных зависимостей производилось таким образом, чтобы коэффициенты корреляции (г) между исследуемыми величинами были с вероятностью 0,95 и отличны от нуля.

Для каждой точки определялось среднее квадратическое отклонение нашего показателя у от зависимости его средней квадратической регрессии.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Оценка эндогенной интоксикации у больных с опухолевой желтухой при декомпрессии желчных путей

Проанализирована динамика ЭИ при декомпрессии билиарного тракта у больных механической желтухой доброкачественного и злокачественного генеза.

Результаты биохимических исследований показали, что к 20-м суткам уровень билирубина достоверно снизился в обеих группах по сравнению с исходным уровнем с 352,0±100,0 до Зб,6±2,1 мкмоль/л в группе с доброкачественным течением желтухи и с 286,0±50,4 до 97,8±20,1 мкмоль/л - в группе со злокачественным генезом.

Динамика активности тканевых ферментов АсАТ и АлАТ также выражалась в достоверном снижении их значений к 20 суткам по сравнению с исходными: в группе больных с доброкачественной желтухой АлАТ снизилась с 25,3±2,02 Е/л до 14,4±2,41 Е/л, а АсАТ с 31,4±10,5Е/л до 17,7±1,04 Е/л; в группе больных со злокачественной желтухой наблюдалась следующая динамика: АлАТ - со 111,0±32,8 Е/л до 19,1±3,21 Е/л, АсАТ - с 94,4± 19,8 Е/л до 39,3±15,0 Е/л. Наблюдая динамику холестатического фермента у-ГТ можно сделать заключение: у больных с доброкачественной желтухой имеется тенденция к снижению к 20-м суткам (с 192,0±23,0 Е/л до 101,0±9,18 Е/л), тогда как в группе больных со злокачественным течением желтухи активность у-ГТ к 10-м суткам уменьшается с 362,0±78,4 Е/л до 116,0±22,3 Е/л, а к 20-м суткам вновь возрастает до 217,0±42,0 Е/л. Подъем активности холестаза в группе больных со злокачественным генезом к 20-м суткам объясняется двумя возможными причинами: 1) раковой кахексией и прогрессированием печеночной недостаточности, а следовательно нарастанием активности холестатического процесса; 2) множественным внутрипе-ченочным метастазированием.

Проведенный количественный анализ показателей ЭИ и статистическая обработка полученных результатов выявили достоверность различий

определяемых параметров в группе больных с доброкачественной желтухой при сравнении со злокачественным течением болезни (рис. 2, 3).

усл. ед. уел- ед-

сутки сутки

а) б) у//Л Норма ----- Доброкачественная желтуха-Злокачественная желтуха

Рис. 2. Динамика ВНиСММ (п = 21): а - плазмы, б - эритроцитов

усл. ед.

%

V//////////////// __

Исходные 1

егга норма

а)

20

сутки

Исходные1

б)

20

сутки

■ Доброкачественная желтуха

-Злокачественная желтуха

Рис. 3. Динамика: а - ИИ, б - РСА

Анализ динамики ЭИ при декомпрессии бшшарного тракта у больных механической желтухой выявил следующее: уровень ВНиСММ, ОП, индексы токсемии (ИТ) и суммарный индекс интоксикации (ИИ) возрастали к 1-3 суткам после декомпрессии в обеих группах, а транспортные и резервные функции альбумина снижались (ЭКА и РСА) (рис. 2, 3). Это можно объяснить недозированной декомпрессией бшшарного тракта (быстрое желчеот-ведение) при механической желтухе, при которой наступает компенсатор-

10 14

10 14

ный срыв функции гепатоцитов, исходно адаптированный к более высокому внутрипротоковому давлению желчи. К 20-м суткам уровень ЭИ у больных с доброкачественной желтухой достоверно снижается, а РСА возрастает (с 43,9±3,30 % до 67,2±2,03 %), тогда как все показатели ЭИ у больных со злокачественным течением желтухи достоверно возрастают, а РСА снижается с 51,4±2,31 % до 43,3±2,23 %. Повышение уровня ЭИ и снижение РСА объясняется, вероятнее всего, прогрессированием опухолевого процесса и усилением раковой интоксикации, несмотря на декомпрессию бшшар-ного тракта.

2. Показатели токсемии у обожженных в зависимости от тяжести ожога, осложнений ожоговой болезни и методов лечения

При определении степени ЭИ в динамике установлена взаимосвязь ее уровня со временем, прошедшим с момента травмы, тяжестью термического поражения и осложнениями ожоговой болезни.

Сравнительный анализ уровня ЭИ у обожжешшх представлен на рис. 4.

ВНиСММпл, усл.ед. 200 т

ССП, %

РСА, %

ОКА, г/л

ВНиСММэр, усл. ед.

ЭКА, г/л

□ Норма

ОПпл, г/л

О В группе больных с глубокими ожогами на площади 15-25%

ОПэр, г/л '„-в группе больных с глубокими ожогами на площади 26-60%

ИТпл, усл. ед.

□Умершие

ИИ, усл. ед

ИТэр, усл. ед.

Рис. 4. Графическое отображение уровня ЭИ у умерших и обожженных на 11-30 сутки после травмы

Во всех лучевых диаграммах для удобства изображения ОП даны в мг/100 мл крови.

Несмотря на комплексное лечение с использованием современных методов эфферентной терапии, ВНиСММ и ОП в плазме и эритроцитах, ИТ и ИИ повысились на 11-30 сутки с момента травмы, как в группе больных с глубокими ожогами на площади 15-25% поверхности тела (ИИ возрос с 26,83±3,16 до 37,36+3,35 усл.ед., что соответствует «компенсаторной» фазе развития ЭИ по М.Я.Малаховой), так и в группе больных с глубокими ожогами на площади 26-60% (ИИ - с 39,0±5,55 до 47,19±2,13 усл.ед., что соответствует фазам обратимой и необратимой декомпенсации). Это объясняется тем, что ожоговая болезнь должна пройти все стадии развития, поэтому показатели ЭИ улучшаются только через 1,5-2 месяца со дня травмы, то есть только с восстановлением утраченного кожного покрова.

Рассматривая показатели ЭИ у умерших больных (фазы необратимой декомпенсации и полной дезинтеграции систем и органов) можно говорить о достоверно высоких показателях ЭИ (ИИ=129,24±4,21 усл.ед.) и достоверно сниженных показателях РСА (42,7± 1,18%), даже при сравнении с показателями ожоговой болезни у больных с обширными на площади 2660% поверхности тела глубокими ожогами (рис. 4).

Влияние эрозивно-язвенных изменений в желудочно-кишечном тракте на уровень ЭИ в группе ожоговых больных проиллюстрировано рис. 5.

У больных с эрозивно-язвенными изменениями в желудочно-кишечном тракте в сравнении с контрольной группой больных в 2 раза (с 13,6±0,5 до 30,3+0,2 усл.ед.) повысился в плазме крови уровень ВНиСММ, более чем в 2 раза (с 0,92+0,12 до 1,87±0,4 г/л) повысился уровень ОП, в 2 раза (с 49,39±1,24 до 93,6±0,8 усл.ед.) повысился ИИ. В то же время показатели ВНиСММ и ОП на эритроцитах достоверно не отличались от контрольной группы. РСА в группе больных с эрозивно-язвенными изменениями (46,5± 1,5%) достоверно ниже контрольной группы (51,3+1,41 %).

Полученные результаты свидетельствуют о том, что эрозивно-язвенные повреждения желудочно-кишечного тракта возникают у обожженных на фоне выраженной ЭИ в фазе полного насыщения сорбционной емкости эритроцитов токсическими продуктами нарушенного метаболизма

и

при дальнейшем нарастании уровня токсических веществ в плазме. Несмотря на декомпенсацию сорбционной емкости эритроцитов, нарастание уровня токсических веществ в плазме крови свидетельствует о еще обратимой фазе декомпенсации детоксикационной функции организма.

ВНиСММпл.у.е. 200 т

РСА, %

ОКА, г/л

ССП, %

ЗКА, г/л

ВНиСММэр.у.е.

ОПпл, г/л

□ Норма

□ В группе больных ОПэр, г/Л 053 эрозиВНО-язвенных изменений

ИТпл, у.е.

ИИ, у.е

ИТэр, у.е.

Ов группе больных с эрозивно-язвенными изменениями

Рис. 5. Графическое отображение уровня ЭИ у обожженных с эрозивно-язвенными изменениями желудочно-кишечного тракта и без них

С 1994 года в ожоговом отделении Тульской областной больницы применяется пластика ожоговых ран с использованием культивированных фибробластов человека. Культуру аллофибробластов получают в лаборатории института хирургии имени А.В.Вишневского РАМН и доставляют в ТОБ, где в тот же день производится трансплантация культур клеток на гранулирующие раны.

ВНиСММпл, усл. ед.

80 -г

РСА, 70 -

ВНиСММэр, усл. ед.

ОПпл, г/л

О Норма

До операции

ОПэр, г/л Пс пересадкой культуры

□ без пересадки культуры

Рис. 6. Графическое отображение влияния комбинированной пластики с использованием культуры фибробластов на показатели ЭИ у обожженных

Пластика ожоговых ран с использованием культуры фибробластов приводила к достоверному снижению показателей ЭИ в сравнении с доопе-рационным периодом (ИИ снизился с 49,39±1,24 до 36Д±1,24 усл. ед.). А в группе больных без пересадки уровень ЭИ продолжал возрастать, о чем свидетельствует подъем ВНиСММ (с 13,6±0,5 до 1б,92±0,48 усл.ед.) и ОП в плазме (с 0,92±0,12 до 1,35±0,3 г/л) и снижение этих показателей на эритроцитах (ВНиСММэр - с 35,28±0,13 до 28,31±0,11 усл.ед., ОПэр - с 0,97±0,07 до 0,74±0,06 г/л). Такое перераспределение ВНиСММ и ОП в крови между' белками плазмы и эритроцитами объясняется тем, что эритроциты уже не могут адсорбировать ВНиСММ и ОП на своей поверхности и они переходят в плазму.

При использовании комбинированной пластики с клеточной культурой фибробластов степень ЭИ, оцениваемая по содержанию ВНиСММ и ОП в плазме и эритроцитах, по ИИ, ЭКА и РСА, уже на 5-10 сутки была достоверно ниже, чем в контрольной группе больных (рис. 6).

Метод восстановления кожного покрова с использованием культуры ¡шбробластов не только обусловливает быструю этштелгоацию ожоговых ран, 1риводящую к снижению показателей ЭИ, но и сокращает сроки пребывания юльных в стационаре, улучшает функциональные и косметические результаты пластики.

Обобщая результаты, полученные при обследовании больных с меха-пгтеской желтухой и ожоговой травмой, можно сделать заключение об шформативности использованных методов исследований.

Анализ данных биохимических исследований показал, что холестати-1еский фермент у-ГТ и тканевые ферменты АлАТ и АсАТ, а также содер-кание общего билирубина в крови информативны в динамике синдрома юлестаза, однако они малоинформативны в определении динамики ЭИ и не яужат критерием компенсации организма по сравнению с тестами интокси-сации.

ВНиСММ и ОП в плазме и эритроцитах и ИИ являются высокоинфор-«ативными тестами ЭИ, позволяющими количественно и качественно оце-шть содержание метаболитов, а также фазовость течения ЭИ, однако они не годностью отражают многообразие компонентов ЭИ. Так, детоксици->угощую функцию печенн характеризуют ЭКА и РСА - показатели, отражающие резервно-транспортные возможности альбумина сорбировать ток-ины и зависящие от синтеза альбумина в печени.

Поэтому определение и тех, и других показателей для оценки ЭИ акту-льно.

3. Прогностический индекс интоксикации

Поиск универсального маркера, который охватывал бы большинство гозологических форм и отражал взаимосвязь между отдельными показате-:ями ЭИ, побудил нас разработать еще один критерий, оценивающий ЭИ [ри механической желтухе доброкачественного и злокачественного генеза и жоговой травме.

ВНиСММ и ОП в плазме и эритроцитах и их суммарный показатель -Ш являются маркерами ЭИ, а РСА отражает резервные возможности аль-умина сорбировать токсины и характеризует детоксицирующую функцию

печени, поэтому эти показатели решено было ввести в формулу нового индекса.

При рассмотрении поля обобщенных экспериментальных данных можно сказать, что по изменению ИИ и РСА можно судить о степени ЭИ (рост ИИ при снижении РСА), однако разброс экспериментальных данных указывает на неоднозначность значений ИИ и состояния больного (рис. 7).

126.0 105.0 84.0 63.0 42.0 21.0

сд. ВНиСММпл ОПпл --(.- ПНИ ШиСММэР ОПэр РГА2

о Чз,

>п о о о

О ЭС£ О. * С

О С о© ъ о

0 1_ а 0

0.00 9.49 18.98 28.47 37.96 47.45 56.94 66.43 75.92 85.41

РСА,%

Рис. 7. Поле обобщенных экспериментальных данных

Для комплексной оценки тяжести состояния больного необходимо выявить соотношение ИИ и РСА. Чтобы оценить уровень ЭИ в зависимости от РСА введен новый показатель - прогностический индекс интоксикации (ПИИ) (рис. 7).

ВНиСММпл

В числителе: отношение

отражает распределение

ВНиСММэр

ВНиСММ между белками плазмы крови и гликокаликсом эритроцитов; а показывает распределение ОП в плазме и эритроцитах;

отношение

ОПт

ОПэр

знак «+» означает суммарную оценку показателей ЭИ, характеризующих равновесность относительных уровней ВНиСММ и ОП в плазме и эритроцитах.

Знаменатель отражает резервные возможности альбумина сорбировать токсины, зависящие от синтеза альбумина в печени.

Таким образом, ПИИ отражает резервные возможности альбумина при имеющемся уровне эндогенной интоксикации.

С помощью математической обработки обобщенных экспериментальных данных получена кривая средней квадратической регрессии ПИИ от РСА с доверительными интервалами (рис. 8).

ПИИ,

усл.ед..

6.24

3.84

1.50

0.00

1

4

\ /

/

/

—"-

•

Л

1

28.20 37.60 47.00 56.40 65.80 75.20 84.60 94.00 РСА,%

.-.»« Кривая средней квадратической регрессии "* Доверительные интервалы

по оси абсцисс - показатели РСА в % с шагом 4,7; по оси ординат - ПИИ в усл. ед.

Рис. 8. Кривая средней квадратической регрессии ПИИ от РСА (обобщенные данные)

3

2

Согласно тому, что ПИИ отражает сопротивляемость организма при данном уровне интоксикации, можно выделить следующие зоны (рис.8):

1 - зона нормального состояния (ПИИ = 0,5-1,5 усл. ед.)

2 - зона компенсации, отражающая резервные детоксикационные возможности организма (ПИИ = 1,5 - 3,84 усл. ед.)

3 - критическая зона или зона обратимой и необратимой декомпенсации (ПИИ = 3,84 - 6,24 усл. ед.)

4 - зона летального исхода (ПИИ = 6,16±0,85 усл. ед.)

Выделенные прогностические зоны не противоречат уже установленным фазам ЭИ (Малахова М.Я., 1995).

Надо учесть, что распределение больных по тем или иным зонам условно, но оно играет весьма существенную роль в контроле динамики заболевания, тактике дезинтоксикационной терапии и прогнозе исхода патологического процесса.

ПИИ, усл. ед.

13 Норма

О Доброкачественная желтуха

□ Злокачественная желтуха

□ Ожоги 3-11 сутки, 15-25%

□ Ожоги 3-11 сутки, 26-60%

□ Ожоги 11-30 сутки, 15-25%

□ Ожоги 11-30 сутки, 26-60%

ЕЗ Умершие Рис. 9. Уровень ПИИ у различных групп больных

У больных с доброкачественной желтухой к концу лечения уровенг ПИИ снизился до значений компенсаторной зоны, причем ближе к нормальной, тогда как его уровень в группе злокачественного генеза механическое желтухи вырос к 20-м суткам и достиг критической зоны. В группе ожоговых больных значения ПИИ достоверно возрастали в зависимости от обширности глубокого ожога, времени с момента травмы и тяжести состоянш больных. Прогностические индексы умерших больных ретроспективно ока зались в зоне летального исхода (рис. 9).

Чувствительность и прогностическая значимость ПИИ прослеживают ся при сравнении его с ИИ.

гащ

усл. ед. 5.85 5.20 <55 3.90 3.25 2.60 1.95 1.30 0.65 0.00

1Ш,

усл.ед.

37.52 32.63 29.14 23.45 18.76 14.07 э.за

-

ч ч,

«X.*. V.

5 7 10 14 20 Сутки

а)

Оч. V

и,. л» к.

1 •41-

1

1

!

14 20 Сутки

Кривая средней квадратической регрессии

Доверительные интервалы

Рис. 10. Динамика ПИИ (а) и ИИ (б) у выживших больных с механической желтухой

доброкачественного генеза

О 1

3

По показателю ИИ трудно судить о степени ЭИ, так как видно, что к 14 суткам нет тенденции к снижению ИИ, а ПИИ имеет устойчивую тенденцию к снижению (рис. 10).

Вероятно, это объясняется восстановлением функций РСА и повышением резервно-детоксикационных функций организма. Поэтому уровень ИИ возрастает, а действительное состояние больных улучшается. По исходным данным больные с доброкачественной желтухой относились к критической

зоне, а в конце лечения - к компенсаторной (резервной), причем ближе к нормальной зоне.

шш,

усл.ед. 6.80 5.95 6.10 4.25 3.40 2.55 1.70 0.85 0.00

ИИ,

усл.ед.

83.7$ 73.29 62.82 52.35 41.88 31.41 20.94 10.47 0.00

«ей

ЕЙ*

3 1 3 5 7 10 14 20

Суткя

О*" — ¡ли** -к«*

Кривая средней квадратической регрессии

20 Сутки Доверительные интервалы

Рис. 11. Динамика ПИИ и ИИ у выживших больных с механической желтухой злокачественного генеза

Несмотря на декомпрессию билиарного тракта у больных со злокачественными заболеваниями наблюдается повышение уровня ЭИ (рис. 11), что можно объяснить, вероятнее всего, прогрессированием опухолевого процесса и усилением раковой интоксикации, тогда как у больных с доброкачественной желтухой при проведении декомпрессии желчевыводящей системы устраняется основная причина ЭИ, определяемая нарушением функции печени при блокаде желчеоттока.

Проанализированы показатели ЭИ в группе больных с глубокими термическими ожогами на площади свыше 26% поверхности тела спустя 1,5-2 года после ожоговой травмы.

Сравнительный анализ ПИИ и ИИ показывает, что уровень ИИ у больных, перенесших тяжелую ожоговую травму 1,5-2 года назад, возвращается к норме, а ПИИ ira у одного больного не достиг нормального уровня (рис.12).

ПИИ, ИИ,

■=*«« Кривая средней квадратической регрессии " Доверительные интервалы

Рис. 12. Анализ отдаленных результатов (через 1,5-2 года) у больных, перенесших тяжелую ожоговую травму (п = 15)

ИИ не дает возможности оценить переход организма на другой уровень функционирования, а ПИИ показывает, что сильные отклонения, связанные с глубокими ожогами, сопровождаются компенсаторной перестройкой обменных процессов, которые ведут к структурно-метаболическим сдвигам у выздоровевших больных.

Сравнительный анализ ПИИ и ИИ показал, что ИИ является высокоинформативным в оценке тяжести состояния больного, а ПИИ делает эту информативность более выраженной по чувствительности и быстроте реакции на изменение ЭИ, позволяет в ранние сроки оценить прогноз заболевания и быстро скорректировать лечебную тактику.

Соединение тестов интоксикации: ВНиСММ, ОП в плазме и эритроцитах и РСА в единую формулу помогло создать показатель, который оказался информативным как при механической желтухе доброкачественного и злокачественного генеза, так и при неспецифических поражениях организма (ожогах).

ВЫВОДЫ

1. Разработанный критерий комплексной оценки уровня ЭИ отражает резервные возможности альбумина и степень выраженности интоксикации.

2. Доказано, что определение содержания ВНиСММ и ОП в плазме и эритроцитах, а также ЭКА и РСА является критерием степени ЭИ у больных с механической желтухой и ожоговой болезнью разной степени тяжести.

3. Установленная зависимость удельного показателя связывающей способности альбумина РСА с уровнем ВНиСММ и ОП в плазме и эритроцитах, позволяет оценить содержание метаболитов в крови и транспортно-резервные функции альбумина.

4. Разработанный критерий комплексной оценки уровня ЭИ является более чувствительным и быстро реагирующим показателем на изменение выраженности ЭИ.

5. Прогностические зоны, выделенные на основании предложенного критерия и соответствующие нормальному метаболическому статусу организма, его отклонениям при патологии, позволяют более достоверно прогнозировать течение и исход заболевания,

6. Установлено, что у лиц, перенесших тяжелую ожоговую болезнь, ПИИ не снижается до уровня нормальных значений спустя 1,5-2 года после травмы, что объясняется переходом метаболизма на новый уровень регулирования в соответствующих функциональных системах управления организма.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Предложенный критерий оценки тяжести ЭИ с помощью ПИИ, отражающего взаимосвязь относительных уровней ВНиСММ и ОП в плазме и эритроцитах и резервно-транспортных возможностей альбумина, может использоваться в практике клинических лабораторий диагностических центров, областных и крупных городских ЛПУ для комплексной оценки уровня ЭИ и резервных возможностей альбумина.

2. Широкое внедрение ПИИ в клинику хирургических и внутренних болезней позволит повысить качество диагностики, оптимизировать стратегию и тактику лечения пациентов.

3. Выделенные на основании ПИИ прогностические зоны дают возможность достоверно прогнозировать течение и исход заболеваний, осложненных ЭИ.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Влияние разгрузочно-диетической терапии в сочетании с лучевыми методами на постановку аллергологических проб и провокационного теста с . ацетилхолнном у больных атопической бронхиальной астмой (Борисова О.Н., Хадарцев A.A.) // Вестник новых медицинских технологий - 1994.- № 2.- С.58-64.

2. Экстракорпоральное подключение ксеноселезенки в комплексном лечении тяжелообоженных детей (Кузько Ю.Н., Матчин E.H., Лукашин Б.А., и др.) // Материалы международного симпозиума «Эндогенные ингоксика-щш».-С-Пб., 1994.-С.26.

3. Влияние разгрузочно-диетической терапии в сочетании с лучевыми" методами на постановку аллергологических проб и провокационного теста с ацетилхолином у больных атопической бронхиальной астмой. Материалы V Конгресса по пульмонологии (Борисова О.Н., Хадарцев A.A.) // Пульмонология (приложение).- 1995.- С. 10.

4. Разгрузочно-диетическая терапия в сочетании с нормобарической гипоксией при атопической бронхиальной астме (Борисова О.Н., Федо-

ров С.Ю., Хадардев A.A. и др.) И Медицинские технологии - 1995 - № 1-2-С.8.

5. Сравнительный анализ кожной аутопластики традиционными методами и с использованием клеточной культуры фибробластов (Матчин E.H., Огольцова В.А., Лосев A.B. и др.) // Материалы Мемориальной научно-практической конференции памяти профессора Р.И.Лифшица - Челябинск 1996.- С.98-99.

6. Уровень эндогенной интоксикации у обожженных с острыми эро-зивно-язвенными изменениями в желудочно-кишечном тракте (Матчин E.H. Потапов В.Л., Огольцова В.А. и др.) И Тезисы докладов научно практической конференции к 50-летию сотрудничества Московской мед академии им.Сеченова и ТОБ- Тула, 1997 - С.158-159.

7. Острые эрозивно-язвенные повреждения верхних отделов пшцева рителыюго тракта у ожоговых больных (Матчин E.H., Марышева Т.Е., Ви ноградова Г.В. и др.) // Тезисы докладов научно-практической конференцш к 50-летию сотрудничества Московской мед. академии им.Сеченова и ТОБ-Тула, 1997,- С. 153-154.

8. Динамика тестов интоксикации и показателей иммунитета в сравне нии при кожной аутопластике традиционными методами и с использовани ем клеточной культуры фибробластов (Потапов В.Л., Матчин E.H., Оголь цова В.А. и др.) // Тезисы докладов научно-практической конференции к 50 летаю сотрудничества Московской мед. академии им.Сеченова и ТОБ. Тула, 1997.-С.154-155.

9. Оценка эндотоксикоза у больных с опухолевой желтухой при деком прессии желчных путей (Ившин В.Г., Якунин А.Ю.) // Вестник новых меда цинских технологий - 1997- № 1-2 - С.57-60.

10. Сравнительный анализ кожной аутопластики традиционными м< тодами с использованием клеточной культуры фибробластов (Иванов В.Б Корень H.H., Кузько Ю.Н. и др.) // Вестник новых медицинских технолс гий - 1997.- № 1-2,- С.88-93.

11. Показатели токсемии у обожженных в зависимости от тяжест ожога, осложнений ожоговой болезни и методов лечения (Матчин Е.Н Потапов В.Л., Марышева Т.Е. и др.) // Материалы международного симш зиума «Новые методы лечения ожогов с использованием культивированны

клеток кожи (май 1998, Саратов).- Саратов: Изд-во Саратовского ун-та, 1998.- С.101-104.

12. Салфетки с гиалуроновой кислотой «Гиашпос» для хирургической практики (Федорищев И.А., Строителев В.В., Хадарцев A.A. и др.) // В сб.: Всероссийский симпозиум «Новые медицинские технологии».- М.: МОНИКИ, 1998.- С. 165.

13. Определение альбуминов и электролитов в лаважной жидкости при бронхоальвеолярном лаваже (Федоров С.Ю., Хадарцев A.A.) // Материалы 8 Национального конгресса по болезням органов дыхания.-М., 1998.- С. 148.

14. Прогностический индекс интоксикации // Вестник новых медицинских технологий.- 1998.- T.V, № 3-4,- С. 90-92.

Тираж 100 экз.

Заказ № 2334

Отпечатано с оригинал-макета в Государственном унитарном издательском полиграфическом предприятии «Тульский полиграфист» 300600, Тула, ул. Каминского, 33

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи УДК 616.94(1-191);62-503.56

ЖИЛИНА Наталья Михайловна

ОПТИМИЗАЦИЯ ДИАГНОСТИКИ ЭНДОГЕННОЙ

ИНТОКСИКАЦИИ

05.13.09 - Управление в биологических и медицинских системах (включая применение вычислительной техники)

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научные руководители: доктор биологических наук, профессор

_ Н.А.Фудин

доктор медицинских наук, профессор _ А.А.Хадарцев

Тула — 1998

данная работа проводилась на баЗе отделения хирургии крови Шульской областной больницы совместно с отделениями комбустиологии и рентгенологикской и ультразвуковой диагностики.

Шо Завершении работы хотелось бы вмраЗить глубокую благодарность За предоставление воЗмофности проведения исследовательской работы главному вра1у Шульской областной больницы, Заслуженному вра1у ГРФ, км.н. ЛукиШу О.Ю.

Хо1у поблагодарить За продуктивную совместную работу сотрудников офогового отделения, особенно За помощь в клжикской интерпретации результатов Заведующего отделением комбустиологии Ш0% Заслуфешт вра1а РФ, дм.н. МатЫна За прекрасный творкскнй союЗ и

взаимопомощь сотрудников ШОЪ км.н. Мвшина Уд Ж и Якунина сЛЖ)., старшего нау1ного сотрудника СНММ новых медиуинских технологий, км.н., <Никано4юва ЪЛ За помощь в разработке нового критерия оценки эндогенной интокткации.

%oíy выраЗить глубокую признательность За конструктивную помощь при проведении данной работы науЫым руководителям д.м.н., профессору Хадаруеву сД.сА. и д.б.н., профессору Фудину Н.оЛ.

Н.М.Жмлина

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АТФ - аденозинтрифосфат

ВНиСММ - вещества низкой и средней молекулярной массы

ИИ - индекс эндогенной интоксикации

ИТ - индекс токсемии

К - константа связывания данного вещества с центрами связывания

ЛИИ - лейкоцитарный индекс интоксикации

ЛПУ - лечебно-профилактические учреждения

МКА - массовая концентрация альбумина

МСМ - молекулы средней массы

п - число центров связывания данного вещества в молекуле альбумина

НСТ - нитросиний тетразолий

ОКА - общая концентрация альбумина

ОП - олигопептиды

ПИИ - прогностический индекс интоксикации

ПОЛ - перекисное окисление липидов

РСА - резерв связывания альбумина

СМ - средние молекулы

СОЭ - скорость оседания эритроцитов

ССА - связывающая способность альбумина

ТХУ - трихлоруксусная кислота

ЧСА - человеческий сывороточный альбумин крови

ЧЧХолС - чрескожная чреспеченочная холецистостомия

ЧЧХС - чрескожная чреспеченочная холангиостомия

ЭИ - эндогенная интоксикация

ЭКА - эффективная концентрация альбумина

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

Введение 5

Глава I. Обзор литературы 9

1. Основные понятия и управление в биосистемах 9

2. Определение понятия интоксикации 11

3. Современная концепция эндогенной интоксикации 12

4. Определение интоксикации клинико-лабораторными

методами I у

5. Лабораторная диагностика эндогенной интоксикации 18

5.1. Специфическая диагностика эндогенной интоксикации 18

5.2. Неспецифические лабораторные методы определения интоксикации 26

Глава II. Материалы и методы исследования 35

1. Общая характеристика обследованных 35

2. Метод определения веществ низкой и средней

молекулярной массы и анализ фаз по М.Я.Малаховой 38

3. Распределение веществ низкой и средней молекулярной массы при эндогенной интоксикации 41

4. Метод определения содержания олигопептидов из слабокислого разведенного супернатанта 44

5. Расчет индексов интоксикации 46

6. Флуоресцентный метод определения эффективной и общей концентраций сывороточного альбумина по Ю.И.Миллеру и Ю.А.Грызунову 46

7. Расчет удельного показателя связывающей способности альбумина 48

8. Определение биохимических показателей крови 48

9. Математические методы обработки результатов 49

Глава III. Результаты собственных исследований и их обсуждение 51

1. Оценка эндогенной интоксикации у больных с опухолевой желтухой при декомпрессии желчных путей 51

2. Показатели интоксикации у обожженных в зависимости от тяжести ожога, осложнений ожоговой болезни и методов лечения 66

Стр.

2.1. Динамика эндогенной интоксикации в зависимости от

площади глубокого ожога и времени с момента травмы 66

2.2. Уровень эндогенной интоксикации у больных, ожоговая болезнь которых осложнилась эрозивно-язвенными повреждениями желудочно-кишечного тракта 72

2.3. Влияние кожной аутопластики с использованием клеточной культуры фибробластов на показатели эндогенной интоксикации 75

2.4. Анализ отдаленных результатов у ожоговых больных 77

Глава IV. Прогностический индекс интоксикации 79

1. Вывод формулы прогностического индекса интоксикации 79

2. Кривая средней квадратической регрессии прогностического индекса интоксикации от резерва связывания альбумина 81

3. Расчет прогностического индекса интоксикации для различных групп больных 83

4. Сравнительный анализ прогностического индекса интоксикации и суммарного индекса интоксикации 87

Заключение 98

Выводы 103

Практические рекомендации 104

Список литературы 105

Приложение 122

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы

Ведущая роль эндогенной интоксикации (ЭИ) в патогенезе различных заболеваний является общепризнанной. В последние годы была сформирована концепция развития ЭИ независимо от причинного фактора [38, 43, 94]. Идет поиск критериев диагностики системного ответа организма на токсическую агрессию [61, 93].

Являясь отражением межсистемных взаимоотношений с позиций целостного подхода к организму человека, ЭИ контролируется разнесенными системами управления [117]. Поэтому достоверное определение степени ЭИ является актуальным для коррекции патологического процесса (управления им).

Поиск тестов для оценки ЭИ прошел пути эволюции от определения токсичности плазмы на простейших - Paramecium caudatum [99], определения отдельных клеток крови: лейкоцитов, палочкоядерных нейтрофилов, нейтро-филов, содержащих в цитоплазме токсическую зернистость [27, 64, 116], лейкоцитарного индекса интоксикации (ЛИИ) [56], оценки ЭИ по уровню сред-немолекулярных пептидов в плазме крови [19, 20], либо по уровню веществ низкой и средней молекулярной массы (ВНиСММ) и олигопептидов (ОП) в разных биологических жидкостях [28, 74-78, 171] до конкретных расчетных индексов [30], оценивающих ЭИ одной цифровой величиной.

ЭИ может развиваться не только при увеличении содержания различных токсинов, но и при нарушении равновесия между токсинами и системами естественной детоксикации. Такое состояние возникает при угнетении синтеза или естественной потере альбумина плазмы, нарушении свойств гликокаликса эритроцитов (естественных адсорбентов крови), снижении связывающих и резервных способностей альбумина, поэтому определение эффективной концентрации альбумина (ЭКА, г/л) и резерва связывания альбумина (РСА, %),

характеризующих детоксицирующую функцию печени, актуально для оценки ЭИ [3,31,83, 84, 121,].

Поиск более информативных маркеров ЭИ всегда актуален. Представляется целесообразной разработка дополнительных критериев, отражающих взаимосвязь между отдельными показателями ЭИ при различных заболеваниях.

Целью исследования явилось повышение эффективности лабораторной диагностики эндогенной интоксикации на основе разработки нового критерия ее оценки, отражающего взаимосвязь количественного содержания токсинов и состояния резервно-защитных свойств альбумина. Для реализации цели необходимо было решить следующие задачи:

1) изучить содержание веществ низкой и средней молекулярной массы и олигопептидов в плазме и эритроцитах, а также эффективную концентрацию альбумина и резерв связывания альбумина, отражающих степень выраженности ЭИ, при ожоговой болезни разной степени тяжести и механической желтухе доброкачественного и злокачественного генеза;

2) определить зависимость уровня эндогенной интоксикации от резервных возможностей альбумина;

3) разработать критерий оценки тяжести и прогноза заболеваний на примере ожоговой травмы и механической желтухи;

4) сравнить чувствительность и прогностическую значимость разработанного критерия комплексной оценки уровня эндогенной интоксикации с уже существующими методами лабораторной диагностики тяжести эндогенной интоксикации.

Научная новизна. Впервые установлена взаимосвязь удельного показателя связывающей способности альбумина (РСА) с уровнем ВНиСММ и ОП в плазме и эритроцитах.

Разработан новый критерий оценки ЭИ, отражающий резервно-защитные функции альбумина при имеющемся уровне интоксикации, названный прогностическим индексом интоксикации (ПИИ).

На основании предложенного критерия определены прогностические зоны, соответствующие нормальному метаболическому статусу организма и его отклонениям при патологии, позволяющие более достоверно прогнозировать течение и исход заболевания.

Выявлено, что у лиц, перенесших тяжелую ожоговую болезнь, ПИИ не снижается до уровня нормальных значений спустя 1,5-2 года после травмы, что объясняется переходом метаболизма на новый уровень регулирования в соответствующих функциональных системах управления организма.

Практическая значимость. Предложенный критерий оценки тяжести ЭИ с помощью ПИИ позволяет более достоверно определить количество токсических веществ и резервные возможности альбумина при различных уровнях ЭИ, что важно для клинической практики.

Установленные зоны благоприятного и неблагоприятного исхода заболевания дают возможность оценить тяжесть состояния больного и прогноз заболевания.

Апробация работы и публикации. Основные выводы и положения работы отражены в 14 публикациях и доложены на Международном симпозиуме «Эндогенные интоксикации и эфферентные методы коррекции» (Санкт-Петербург, 1994), на Международном симпозиуме «Новые методы лечения ожогов с использованием культивированных клеток кожи» (Тула, 1996), на Мемориальной научно-практической конференции памяти профессора Р.И.Лифшица «Актуальные вопросы комбустиологии, реаниматологии и экстремальной медицины» (Челябинск, 1996), на Международном конгрессе Ин-терастма-98 (Москва, 1998), на VIII национальном конгрессе по болезням ор-

ганов дыхания (Москва, 1998), на IV национальном конгрессе по муковисци-дозу (Москва, 1998), на заседании Общества врачей-лаборантов Тульской области (Тула, 1998), на совместной научной конференции кафедры медико-биологических дисциплин медицинского факультета Тульского государственного университета и Ученого совета НИИ новых медицинских технологий МЗ РФ (Тула, 1998).

Внедрение в практику. Результаты настоящей работы внедрены в клиническую практику отделений Тульской областной больницы, в научно-исследовательские разработки НИИ новых медицинских технологий МЗ РФ и в педагогическую практику медицинского факультета ТулГУ.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Разработан критерий комплексной оценки уровня ЭИ, отражающий резервные возможности альбумина и степень выраженности интоксикации.

2. Степень ЭИ определяется содержанием ВНиСММ и ОП в плазме и эритроцитах, а также транспортной (ЭКА) и резервной (РСА) функциями альбумина.

3. Уровень ЭИ отражает резервные возможности альбумина.

4. Разработанный критерий комплексной оценки уровня ЭИ является более чувствительным и быстро реагирующим показателем на изменение выраженности ЭИ.

Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1. Основные понятия и управление в биосистемах

Управление процессами диагностики, лечения и профилактики заболеваний является актуальной задачей современной медицины и основывается на понимании жизнедеятельности биологических систем с позиций теории управления. Под биологической (или живой) системой обычно понимают некоторую совокупность взаимодействующих элементов, образующих собственно биологический объект. Один и тот же биологический объект может выступать как в виде самостоятельно существующей живой системы, так и входить в эту систему в качестве подсистемы или элемента [4, 72].

Целостность организма и его способность к самосохранению обеспечиваются механизмами регуляции, поддерживающими равновесие между отдельными системами организма и обеспечивающими его стационарное равновесие. Помимо способности биосистемы поддерживать в изменяющихся условиях функционирования и окружающей среды стационарное неравновесное состояние, сохранительные свойства биосистем связаны с поддержанием го-меостаза, обеспечивающим постоянство существенных для жизнедеятельности системы переменных при наличии возмущений во внешней среде.

В соответствии с принципами гомеостаза живые системы представляют собой совокупность систем автоматического регулирования физиологических параметров. Нарушение функций и нескольких локальных систем регуляции физиологических параметров приводит к необходимости управления той или иной физиологической системой в процессе лечения заболевания, направленного на восстановление нарушенных функций организма. Для повышения эффективности лечения возникает задача управления этим процессом на основе экспертной, архивной и текущей информации, а также знаний статических и динамических характеристик физиологических систем.

Целью физиологических механизмов управления является сохранение стационарного термодинамического неравновесного состояния организма (регуляция темпов потоков вещества и энергии). Биосистема является открытой системой, что обеспечивает процессы получения, накопления, передачи и использования энергии.

Представление биологической системы в виде двух взаимодействующих компонентов (энергетического и управляющего) является основой системного подхода к анализу структуры биосистем, энергетический компонент которой обеспечивается метаболической системой, а управляющий представлен в виде блока регуляторных механизмов (генетическое и физиологическое управление) и блока эффекторов.

Химический гомеостаз обеспечивается кооперативной функцией общей системы естественной детоксикации организма, включающей иммунную систему крови (белки и форменные элементы), детоксикационную систему печени (микросомальную - с участием ферментов цитохрома Р-450 и немикросо-мальную в составе различных специфических ферментов для биотрансформации гидрофобных и гидрофильных веществ), а также систему экскреторных органов: желудочно-кишечный тракт, почки, легкие, кожа [24, 66].

Нормальная функция общей системы естественной детоксикации дает достаточно надежное очищение организма от токсических веществ при их концентрации в крови, не превышающей определенного критического уровня. В противном случае происходит накопление молекул токсинов на рецепторах токсичности с перегрузкой последних и развитием клинической картины токсикоза.

2. Определение понятия интоксикации

В настоящее время термин «интоксикация» широко используется в качестве основного критерия, определяющего тяжесть состояния больных и прогноз заболевания. Это понятие стало настолько привычным, что, к сожалению, не воспринимается как одна из наиболее актуальных проблем медицинской науки и практики. В то же время хорошо известно, что интоксикация является одной из основных составляющих патогенеза критических состояний [88]. Для характеристики состояния интоксикации помимо термина «интоксикация» широко используют и другие: аутоинтоксикация, токсемия, эндоток-семия, токсикоз, экзо- и эндотоксикоз, отравления. Отражая главное - наличие токсических веществ в организме, эти названия несут дополнительную информацию о происхождении токсинов, времени и месте их действия.

Существует определенная терминология для обозначения общепринятых в медицинской литературе понятий [77].

Интоксикация — клиническое проявление патологического состояния, возникающего в результате действия на организм токсических (ядовитых) веществ эндогенного или экзогенного происхождения.

Токсические (ядовитые) вещества, или токсины - это соединения различной природы и строения, способные при попадании в организм человека вызывать заболевания или его гибель.

Токсемия - наличие токсинов в крови. Состояние физиологическое, связанное с транспортом кровью токсических веществ к органам детоксика-ции и выведения. Только при наличии признаков интоксикации токсемия является патологическим состоянием, характеризующим преимущественную локализацию токсинов в организме, а именно в крови.

Токсикоз - патологическое состояние, вызванное действием токсинов, сопровождающееся выраженными морфологическими и функциональными поражениями на уровне органов и систем организма (тиреотоксикоз, токсико-

зы беременных, нейротоксикоз, кишечный токсикоз), которое характеризует эффекты токсинов по времени и силе их действия.

Таким образом, понятие «интоксикация» отражает клини�