Патогенетические механизмы органной дисфункции при тяжелой сочетанной травме

Severe concomitant trauma has been a major demographic and medical problem for many years, being the cause of high mortality of the able-bodied population. The simultaneous formation of an array of destroyed tissues triggers a systemic inflammatory reaction, which, against the background of traumatic and hemorrhagic shock, leads to an imbalance in immune reactivity and predisposes to the development of septic complications. The review presents the basic concepts of post-traumatic reactions and violations of the balance of cellular and humoral immune mechanisms leading to the development of complications. Тяжелая сочетанная травма на протяжении многих лет представляет собой большую демографическую и медицинскую проблему, являясь причиной высокой смертности трудоспособного населения. Одномоментное образование массива разрушенных тканей «запускает» системную воспалительную реакцию, которая на фоне травматического и геморрагического шока приводит к дисбалансу иммунной реактивности и предрасполагает к развитию септических осложнений. В обзоре представлены основные понятия о посттравматических реакциях и нарушениях баланса клеточных и гуморальных иммунных механизмов, приводящих к развитию осложнений.

ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СЕПСИСА (ОБЗОР ИНОСТРАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ)

Immunological aspects of sepsis (review of foreign literature).Резюме. В обзоре представлены результаты исследования зарубежных ученых за последние 15 лет, посвященных оценке диагностической и прогностической значимости иммунологических параметров, которые ассоциируются с риском развития сепсиса и его исходами после обширных полостных операций или операций по поводу сочетанной травмы и острой кровопотери.

Иммунопатогенез острого панкреатита

The leading positions in terms of frequency, severity of the course and high mortality belong to infectious forms of acute pancreatitis. However, not all pathophysiological mechanisms of the development of this disorder have been studied. Given that immune responses are an integral part of the pathogenesis of pancreatitis, it is extremely important to study the relationship between the mechanisms of inflammation and activation of the immune response. This review will discuss the role of various populations of innate immune cells, including macrophages, neutrophils, dendritic and mast cells, and regulatory immune cells in the pathogenesis of gland tissue destruction and the relationship between immune responses and systemic inflammatory response syndrome. Targeting innate immune cell populations and metabolite signaling pathways in acute pancreatitis may lead to a broader and ultimately more effective redirection of the treatment program towards disease resolution and improved clinical outcomes.Лидирующие позиции по частоте, тяжести течения и высокой смертности занимают инфицированные формы острого панкреатита. Однако изучены не все патофизиологические механизмы развития этой патологии. С учетом того, что иммунные реакции являются неотъемлемой частью патогенеза панкреатита, крайне важно изучить взаимосвязь механизмов воспаления и активации иммунного ответа. В этом обзоре будет обсуждена роль различных популяций клеток врожденного иммунитета, включая макрофаги, нейтрофилы, дендритные и тучные клетки, и регуляторных иммунных клеток в патогенезе деструкции тканей железы и взаимосвязи иммунных реакций и синдрома системного воспалительного ответа. Нацеливание на популяции врожденных иммунных клеток и сигнальные пути метаболитов при остром панкреатите может привести к более широкому и, в конечном счете, более эффективному изменению направления программы лечения в сторону разрешения заболевания и улучшения клинических результатов

PREDICTORS OF SEPSIS IN PATIENTS WITH URGENT CONDITIONS

Background. Given that the imbalance in pro- and anti-inflammatory cytokines plays an important role in the pathogenesis of sepsis, estimation of its prognostic value in patients in the early stages from the disease onset or injury is of concern.Aim of study. To study changes in concentrations of biomarkers for inflammation on day 1–2 in patients with a high risk for sepsis.Materials and methods. On day 1-2 from the admission, blood tests were performed in 48 patients with a high risk of sepsis: 9 — with mediastinitis, 6 — with widespread purulent peritonitis, 24 — with severe concomitant injury, 9 — with acute destructive pancreatitis. Sepsis occurred in 28 patients of group 1. Group 2 consisted of 20 patients without sepsis. We investigated concentration of procalcitonin, C-reactive protein, interleukine-6 and -10, lipopolysaccharide-bindidng protein and soluble receptor for interleukine-2.Result. Significant differences in concentrations of groups were identified on day 1-2 in CRP (P=0.00009), IL-2R (P=0.0005) LBP (P=0.00002) and IL-6 (P=0.0192).Conclusion. Hyper LBP and CRP on the background of high IL-2R, IL-6, increase the risk of sepsis

ЛАБОРАТОРИЯ КЛИНИЧЕСКОЙ ИММУНОЛОГИИ НИИ СКОРОЙ ПОМОЩИ ИМ. Н.В. СКЛИФОСОВСКОГО (ИСТОРИЯ И НАСТОЯЩЕЕ)

ABSTRACT. Assessment of the immune status of patients with urgent types of pathology in the Institute for Emergency Medicine is performed according to three main objects of research: humoral , phagocytic and lymphocytic components of immune system . This complex allows to fully and adequately evaluate the condition of the immune system of patients at different stages of traumatic disease and after transplantation of organs and tissues , to forecast the probability of septic complications developing, adjust the therapy . During 45 years of work of immunological service formed the algorithm of the adequate immunological screening was formed, number of innovative methods of diagnosis was developed, the ideology of post-test counseling of patients by immunologists was created, mathematical methods of storage, modeling and processing of research results was introduced. Laboratory staff identified a number of medical and social factors in the spread of blood-borne viral infections (HIV, hepatitis B and C). New organizational and economic methods of management team were introduced in the laboratory. The basis of the work is equal integration of scientific and clinical staff of the laboratory. РЕЗЮМЕ. Оценку иммунного статуса пациентов с ургентными видами патологии в НИИ скорой помощи проводят по трем основным объектам исследований: гуморальное, фагоцитарное и лимфоцитарное звенья иммунитета. Такой комплекс позволяет полноценно и адекватно оценить состояние иммунной системы пациентов на различных стадиях травматической болезни и после трансплантации органов и тканей, дать прогноз вероятности развития гнойно-септических осложнений и скорректировать проводимую терапию. За 45 лет работы иммунологической службы сформирован алгоритм адекватного иммунологического скрининга, разработан ряд инновационных методов диагностики, создана идеология послетестового консультирования больных специалистами-иммунологами, внедрены методы математического хранения, моделирования и обработки результатов исследований. Сотрудниками лаборатории выявлен ряд медико-социальных факторов распространения гемоконтактных вирусных инфекций (ВИЧ-инфекции, гепатитов В и С). В лаборатории внедрены новые организационные и экономические методы управления коллективом. Основой работы является паритетное комплексирование научных и клинических сотрудников лаборатории.

Dynamical coupled-channel approaches on a momentum lattice

Dynamical coupled-channel approaches are a widely used tool in hadronic physics that allow to analyze different reactions and partial waves in a consistent way. In such approaches the basic interactions are derived within an effective Lagrangian framework and the resulting pseudo-potentials are then unitarized in a coupled-channel scattering equation. We propose a scheme that allows for a solution of the arising integral equation in discretized momentum space for periodic as well as twisted boundary conditions. This permits to study finite size effects as they appear in lattice QCD simulations. The new formalism, at this stage with a restriction to S-waves, is applied to coupled-channel models for the sigma(600), f0(980), and a0(980) mesons, and also for the Lambda(1405) baryon. Lattice spectra are predicted.Comment: 7 pages, 4 figure

ДИНАМИКА МАРКЕРОВ СИСТЕМНОГО ВОСПАЛИТЕЛЬНОГО ОТВЕТА У ПАЦИЕНТОВ С УРГЕНТНЫМИ СОСТОЯНИЯМИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РАЗВИТИЯ СЕПСИСА

Background There is still no information on the dynamics of pro- and anti-inflammatory cytokines and mark-ers of the septic process before the clinical manifestation of sepsis. The aim of the study was to analyze the dynamics of inflammation and sepsis markers concentration in early periods in patients with urgent pathology, depending on the subsequently developed sepsis. Materials and methods. The concentration of procalcitonin, C-reactive protein, LBP, IL-6, IL-10, IL-2R in 61 patients with a high risk of sepsis was investigated starting from the first day after admission to the hospital and then with intervals of 3–5 days. The Group 1 included 29 patients with verified sepsis. All patients of this group survived. The Group 2 included 8 patients who died. The Group 3 included 24 patients who had no clinical signs of sepsis. All the patients in this group recovered. Results. We revealed significant differences in concentrations of systemic inflammatory response markers and its dynamics in the period preceding clinical manifestations of sepsis. It was found that it was possible to predict the development of sepsis and its unfavorable outcome with a high statistical probability in the study of paired samples of blood serum of patients received on day 1–3 and 4–6 from the onset of the disease or severe trauma. The predictors were multidirectional changes of IL-6, IL-10, LBP concentrations and more than three-fold IL-2R increase on the background of high concentrations of procalcitonin and C-reactive protein. Conclusion. The highest concentrations of procalcitonin, C-reactive protein, IL-10 and IL-2R were revealed within the first three days in patients who died of sepsis. High concentrations of IL-6 and IL-10 within first three days and different directions of their concentrations during the next 4–6 days indicate the development of sepsis with an unfavorable outcome. Reduction of IL-2R and IL-6 and an increase in IL-10 within the first week after the onset of the disease or trau-ma are predictors of lethal outcome.До сих пор отсутствуют сведения о динамике про- и противовоспалительных цитокинов и маркеров септического процесса еще до клинического проявления сепсиса.Изучение динамики концентраций биомаркеров воспалительного и септического процессов в ранние сроки у пациентов с ургентной патологией в зависимости от развившегося впоследствии сепсиса.Начиная с первых суток с момента поступления в стационар и далее с интервалом 3–5 сут исследовали концентрацию в крови ПКТ, СРБ, ЛСБ, ИЛ-6, ИЛ-10, ИЛ-2R у 61 пациента с высоким риском развития сепсиса. В 1-ю группу включены 29 пациентов с верифицированным сепсисом. Все пациенты этой группы выжили. Умершие от сепсиса и септического шока пациенты составили 2-ю группу (8 больных). В 3-ю группу включены 24 больных, не имевших клинической картины сепсиса. Все больные этой группы выздоровели.Выявлены существенные различия концентраций маркеров системного воспалительного ответа и динамики их изменений в период, предшествующий клиническим проявлениям сепсиса. Установлено, что с большой статистической вероятностью можно предсказать развитие сепсиса и его неблагоприятного исхода при исследовании парных образцов сыворотки крови больных, полученных в 1-е–3-и и 4–6-е сут от начала заболевания или тяжелой травмы. Прогностически значимыми являются разнонаправленность изменения концентраций ИЛ-6 и ИЛ-10, ЛСБ и более чем трехкратное увеличение уровня ИЛ-2R на фоне высоких концентраций ПКТ и СРБ.Наиболее высокие концентрации ПКТ, СРБ, ИЛ-10 и ИЛ-2R выявлены в первые 3 сут у пациентов, умерших от сепсиса. Высокие концентрации ИЛ-6 и ИЛ-10 в первые 3 сут и разнонаправленность их концентраций в течение следующих 4–6 сут указывает на развитие сепсиса с неблагоприятным исходом. Снижение содержания ИЛ-2R и ИЛ-6 и повышение ИЛ-10 в течение первой недели от начала заболевания или травмы являются предикторами смертельного исхода. 

Unitarized Chiral Perturbation Theory in a finite volume: scalar meson sector

We develop a scheme for the extraction of the properties of the scalar mesons f0(600), f0(980), and a0(980) from lattice QCD data. This scheme is based on a two-channel chiral unitary approach with fully relativistic propagators in a finite volume. In order to discuss the feasibility of finding the mass and width of the scalar resonances, we analyze synthetic lattice data with a fixed error assigned, and show that the framework can be indeed used for an accurate determination of resonance pole positions in the multi-channel scattering.Comment: 15 pages, 17 figure

ПРЕДИКТОРЫ СЕПСИСА У ПАЦИЕНТОВ С НЕОТЛОЖНЫМИ СОСТОЯНИЯМИ

Background. Given that the imbalance in pro- and anti-inflammatory cytokines plays an important role in the pathogenesis of sepsis, estimation of its prognostic value in patients in the early stages from the disease onset or injury is of concern.Aim of study. To study changes in concentrations of biomarkers for inflammation on day 1–2 in patients with a high risk for sepsis.Materials and methods. On day 1-2 from the admission, blood tests were performed in 48 patients with a high risk of sepsis: 9 — with mediastinitis, 6 — with widespread purulent peritonitis, 24 — with severe concomitant injury, 9 — with acute destructive pancreatitis. Sepsis occurred in 28 patients of group 1. Group 2 consisted of 20 patients without sepsis. We investigated concentration of procalcitonin, C-reactive protein, interleukine-6 and -10, lipopolysaccharide-bindidng protein and soluble receptor for interleukine-2.Result. Significant differences in concentrations of groups were identified on day 1-2 in CRP (P=0.00009), IL-2R (P=0.0005) LBP (P=0.00002) and IL-6 (P=0.0192).Conclusion. Hyper LBP and CRP on the background of high IL-2R, IL-6, increase the risk of sepsis.АКТУАЛЬНОСТЬ. С учетом того, что в патогенезе сепсиса важную роль играет дисбаланс про- и противовоспалительных цитокинов, представляет интерес оценка их прогностической значимости у пациентов в ранние сроки от начала заболевания или травмы.ЦЕЛЬ. Изучение изменения концентраций биомаркеров воспалительного процесса в 1–2-е сут у пациентов с высоким риском развития сепсиса.МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ. В 1–2-е сут с момента поступления исследована кровь 48 пациентов с высоким риском развития сепсиса: 9 — с медиастинитом, 6 — с распространенным гнойным перитонитом, 24 — с тяжелой сочетанной травмой, 9 — с острым деструктивным панкреатитом. Сепсис развился у 28 пациентов 1-й группы. 2-я группа включала 20 пациентов без сепсиса. Исследовали концентрации прокаль- цитонина, С-реактивного белка (СРБ), интерлейкинов-6 (ИЛ-6) и -10 (ИЛ-10), липополисахарид- связывающего белка (ЛСБ) и растворимого рецептора к интерлейкину-2 (ИЛ-2R).РЕЗУЛЬТАТЫ. Статистически значимые различия концентраций в группах были выявлены уже в 1–2 сут в отношении СРБ (р=0,00009), ИЛ-2R (р=0,0005 ), ЛСБ (р=0,00002) и ИЛ-6 (р=0,0192).ЗАКЛЮЧЕНИЕ. При гиперпродукции ЛСБ и СРБ на фоне высокой концентрации ИЛ-2R и ИЛ-6, риск развития сепсиса повышается

Oxidative Distress in Patients with Polytrauma

Polytrauma is a serious threat to human life not only due to its direct damage to vital organs, but also to the development of significant oxidative distress that gives rise to multiple organ dysfunction. At the same time, the risk of lifethreatening infectious complications increases.Objective: to study oxidative distress over time and its association with early pulmonary infectious complications in patients with polytrauma.Subjects and methods. The authors examined 35 patients with polytrauma in the first 6—12 and 12—24 hours and 3, 5—7, and 10 days after injury and 25 healthy volunteers. Having regard to the development of pulmonary infectious complications, they formed two comparison groups of patients: 1) 15 patients without pneumonia and 2) 20 patients with pneumonia. The investigation used the antioxidant  index  (AOI)  considering  the  activity  of  erythrocyte  enzymes  (superoxide  dismutase,  catalase,  glutathione peroxidase, and glutathione reductase) and the degree of lipid peroxidation in the plasma (dienic conjugates and malonic dialdehyde) to estimate the balance between oxidative lesions and the performance of the body's antioxidant systems.Results. In both groups, the AOI reflects the oxidative stress state, as substantiated by negative values for the AOI with its normal value equal to zero. However, with the virtually parallel nature of AOI changes after injury in the patients with pneumonia, the values of the index were significantly lower than in those without complications within the first 6—12 and 12—24 hours and 5—7 days (p<0.05).Conclusion. This investigation has indicated that the AOI is an early candidate biomarker for the risk of infectious complications and its values are of prognostic value just within the first hours after injury