mimmunМедицинская иммунологияMedical Immunology (Russia)1563-06252313-741XSPb RAACI10.15789/1563-0625-CBA-2304mimmun-2304Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESЦитокиновый баланс как диагностический маркер воспаления искусственных гнойно-воспалительных заболеваний мягких тканей в экспериментеCytokine balance as a diagnostic marker of inflammation in experimental purulent lesions of soft tissuesСоловьеваА. С.SolovyevaA. S.

Соловьева Анна Степановна – доктор медицинских наук, профессор кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии.

680000, Хабаровск, ул. Муравьева-Амурского, 35

Тел.: 8 (914) 206-58-68

Anna S. Solovyeva - PhD, MD (Medicine), Professor, Department of Microbiology, Virology and Immunology Far Eastern State Medical University.

35 Muravyov-Amursky St Khabarovsk 680000

Phone: +7 (914) 206-58-68

a.s.solovyeva@mail.ruМелконянГ. Г.MelkonyanG. G.

Мелконян Гегам Генрикович – заочный аспирант кафедры общей и клинической хирургии ДВГМУ МЗ РФ; старший ординатор хирургического отделения 301 ВКГ.

Хабаровск

Gegham G. Melkonyan - Postgraduate Student, Department of General and Clinical Surgery, Far Eastern State Medical University; Senior Resident, Surgical Department, 301st Military Clinical Hospital.

Khabarovsk

gegarm@yandex.ruКовальА. Н.KovalA. N.

Доцент кафедры общей и клинической хирургии ДВГМУ МЗ РФ; врач-хирург отделения гнойной хирургии 301 ВКГ.

Хабаровск

Associate Professor, Department of General and Clinical Surgery, Far Eastern State Medical University; Surgeon, Department of Purulent Surgery, 301st Military Clinical Hospital.

Khabarovsk

ТашкиновН. В.TashkinovN. V.

Доктор медицинских наук, профессор, заслуженный врач РФ, заведующий кафедрой общей и  клинической хирургии.

Хабаровск

PhD, MD (Medicine), Professor, Head, Department of General and Clinical Surgery, Far Eastern State Medical University.

Khabarovsk

РукинаН. Ю.RukinaN. Yu.

Ассистент кафедры биологической химии и клинической лабораторной диагностики ДВГМУ МЗ РФ; заведующая лабораторным отделением 301 ВКГ.

Хабаровск

Assistant Professor, Department of Biological Chemistry and Clinical Laboratory Diagnostics, Far Eastern State Medical University; Head, Laboratory Department, 301st Military Clinical Hospital.

Khabarovsk

ШокурО. А.ShokurO. A.

Доцент кафедры школы биомедицины департамента фармации и фармакологии.

Владивосток

Associate Professor, School of Biomedicine, Department of Pharmacy and Pharmacology, Far Eastern Federal University.

Vladivostok

СапожниковЮ. А.SapozhnikovYu. A.

Ассистент кафедры общей и клинической хирургии.

Хабаровск

Assistant Professor, Department of General and Clinical Surgery, Far Eastern State Medical University.

Khabarovsk

Дальневосточный государственный медицинский университет Министерства здравоохранения РФРоссияFar Eastern State Medical UniversityRussian FederationДальневосточный государственный медицинский университет Министерства здравоохранения РФ; 301 военный клинический госпитальРоссияFar Eastern State Medical University; 301st Military Clinical HospitalRussian FederationДальневосточный федеральный университетРоссияFar Eastern Federal UniversityRussian Federation20230602202325191100Copyright © Соловьева А.С., Мелконян Г.Г., Коваль А.Н., Ташкинов Н.В., Рукина Н.Ю., Шокур О.А., Сапожников Ю.А., 20232023Соловьева А.С., Мелконян Г.Г., Коваль А.Н., Ташкинов Н.В., Рукина Н.Ю., Шокур О.А., Сапожников Ю.А.Solovyeva A.S., Melkonyan G.G., Koval A.N., Tashkinov N.V., Rukina N.Y., Shokur O.A., Sapozhnikov Y.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.mimmun.ru/mimmun/article/view/2304

В основе артифициальных (искусственных) гнойно-воспалительных заболеваниях мягких тканей (АГВЗМТ) лежит воспалительный процесс, который в трехдневный срок приводит к развитию флегмон и абсцессов в месте инвазии. Исследование цитокинового статуса крыс с АГВЗМТ позволяет оценить динамику маркеров воспаления и выявить особенность течения искусственного воспаления. Эксперимент проводили на 126 белых крысах серии «Вистар», разделенных на 3 группы: основную (n = 57), где использовалась лабораторная модель АГВЗМТ; группу сравнения (n = 58), в которой крысам проводилась инъекция из смеси штаммов условно-патогенных микроорганизмов, полученных в чистой культуре из ротовой жидкости человека: S. epidermidis, S. mitis, S. salivarius в титре 9lg (КОЕ) в 1 мл – вместе со смесью 2,5%-ной эмульсии гидрокортизона ацетата из расчета 20 мг на 100 г массы тела животного и раствора дексаметазона в количестве 0,5 мг; и контрольную группу (n = 11), в которой крысам проводилась инъекция 0,9%-ного раствора натрия хлорида в объеме 0,3 мл вместе со смесью 2,5%-ной эмульсии гидрокортизона ацетата из расчета 20 мг на 100 г массы тела животного и раствора дексаметазона в количестве 0,5 мг. С помощью автоматизированной системы анализа крови крыс Mindray DC-2800 Vet Auto Hematology Analyzer исследованы форменные элементы крови. Методом иммуноферментного анализа проведена оценка динамики провоспалительных цитокинов: фактора некроза опухолей (TNF), интерлейкина-1β (IL-1β), интерлейкина-6 (IL-6), противовоспалительных цитокинов: интерлейкина-4 (IL-4), интерлейкина-10 (IL-10). Для прогноза течения воспаления в сторону осложнений или разрешения воспалительного процесса использовали соотношение провоспалительных к противовоспалительным цитокинам, нормальным отношением которого считали расчетную среднюю величину цитокинового отношения для группы контроля. В результате эксперимента проведена оценка характера клеточной воспалительной реакции в динамике, определение ее взаимосвязи с маркерами воспаления. У всех животных основной группы развилась флегмона мягких тканей в интервале от 3 до 7 дней от начала эксперимента, а летальность составила 100%. В группе сравнения абсцессы развились в 82,8% случаев на 12-15-й день от начала эксперимента, летальных исходов не наблюдалось. Соотношение про- и противовоспалительных цитокинов в основной группе 8-кратно повышалось уже к исходу 1-х суток, группа сравнения характеризовалась отсутствием существенных отличий от группы контроля. Наиболее высокие показатели провоспалительных цитокинов зафиксированы в основной группе на 12-15 сутки.

Inflammatory process is at the heart of artificial (artificial) purulent-inflammatory diseases of soft tissues (APDST), which may lead to the development of phlegmon and abscesses at the site of invasion within a three-day period. The study of the cytokine status of rats with APDST allows us to evaluate the dynamics of inflammation markers and assess the peculiarities of the pathological course in artificial model of inflammation. The experiment was carried out on 126 white Wistar rats divided into 3 groups: (1) the main group (n = 57), where the laboratory model of APDST was used; (2) a comparison group (n = 58), in which the rats were injected with a mixture of opportunistic bacterial strains isolated from pure cultures of human oral fluid, i.e., S. epidermidis, S. mitis, S. salivarius at the titer of 9lg (CFU) per 1 ml injected together with a mixture of 2.5% hydrocortisone acetate emulsion (20 mg per 100 g of animal body weight), and dexamethasone solution at the dose of 0.5 mg; (3) control group (n = 11), where the animals were injected with 0.9% sodium chloride solution in a volume of 0.3 ml, together with a mixture of 2.5% hydrocortisone acetate emulsion at the rate of 20 mg per 100 g of body weight, and dexamethasone solution at the dose of 0.5 mg. Blood cells were studied using the Mindray DC-2800 Vet Auto Hematology Analyzer automated rat blood test system. The dynamics of pro-inflammatory cytokines: tumor necrosis factor (TNF), interleukin-1β (IL-1β), interleukin-6 (IL-6), antiinflammatory cytokines: interleukin-4 (IL-4), interleukin-10 (IL-10) was assessed by enzyme immunoassay. To predict the course of inflammation towards complications, or resolution of the inflammatory process, the ratio of pro-inflammatory to anti-inflammatory cytokines was used, with normal ratio considered an estimated average of the cytokine ratio for the control group. When analyzing results of this experimental study, the nature of cellular inflammatory response was assessed in dynamics, and its relationship with inflammation markers was determined. All animals of the main group developed soft tissue phlegmon within 3 to 7 days from the beginning of the experiment, and their mortality rate was 100%. In comparison group, the abscesses developed in 82.8% of cases on the day 12 to 15 from the start of the experiment, without any deaths observed. The ratio of pro- and anti-inflammatory cytokines in the main group increased 8-fold already by the end of the 1st day, the comparison group was characterized by the absence of significant differences from the control group. The highest levels of pro-inflammatory cytokines were recorded in the main experimental group on the days 12 to 15.

флегмонаабсцессыискусственные заболевания мягких тканейвоспалительные цитокиныpurulent infectionimflammationexperimentalsoft tissuescytokinesReferencesКетлинский С.А., Симбирцев А.С. Цитокины. СПб.: Фолиант. 2008. 552 с.Ketlinskii S.A., Simbirtsev A.S. Cytokines. St. Petersburg: Foliant, 2008. 552 р.Коваль А.Н., Мелконян Г.Г., Ташкинов Н.В., Стрельникова Н.В. Способ получения лабораторной модели артифициального флегмонозного гнойного воспаления мягких тканей у крыс на фоне искусственной иммуносупрессии. Патент на изобретение RUS № 2581255, 23.03.2016.Koval A.N., Melkonyan G.G., Tashkinov N.V., Strelnikova N.V. A method for obtaining a laboratory model of artificial phlegmonous purulent inflammation of soft tissues in rats against the background of artificial immunosuppression. Patent 2581255 RUS, 23.03.2016.Кузин М.И., Костюченок Б.М. Раны и раневая инфекция: руководство для врачей. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Медицина, 1990. 592 с.Kuzin M I., Kostyuchenok B.M. Wounds and wound infection: Guide for doctors. 2nd ed., reprint. and add. Moscow: Meditsina, 1990. 592 p.Лазарев С.М., Гамзатов Х.А. Роль цитокинов в развитии и лечении перитонита // Вестник хирургии им. И.И. Грекова, 2008. Т. 167, № 5. С. 109-113.Lazarev S.M., Gamzatov Kh.A. The role of cytokines in the development and treatment of peritonitis. Vestnik khirurgii im. I.I. Grekova = Grekov’s Bulletin of Surgery, 2008, Vol. 167, no. 5, pp. 109-113. (In Russ.)Лучкевич В.С., Самодова И.Л. Основы медицинской статистики. Учебно-методическое пособие / Под ред. В.С. Лучкевича. СПб.: СЗГМУ им. И.И. Мечникова, 2014. 32 с.Luchkevich V.S., Samodova I.L. Fundamentals of medical statistics: educational and methodical manual. Teaching aid / Ed. V.S. Luchkevich. St. Petersburg: I. Mechnikov Northwestern State Medical University, 2014, 32 p.Определение цитокинового баланса при оценке состояния здоровья у работников промышленных предприятий: Методические рекомендации. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2012. 15 с.Determination of cytokine balance in assessing the health status of industrial workers: Methodological recommendations. Moscow: Federal Center for Hygiene and Epidemiology of Rospotrebnadzor, 2012. 15 p.Останин А.А., Леплина О.Ю., Тихонова М.А., Шевела Е.Я., Курганова Е.В., Стрельцова Е.И., Черных Е.Р. Цитокин-опосредованные механизмы развития системной иммуносупрессии у больных с гнойно-хирургической патологией // Цитокины и воспаление, 2002. № 1. С. 38-45.Ostanin A.A., Leplina O.Yu., Tikhonova M.A., Shevela E.Ya., Kurganova E.V., Streltsova E.I., Chernykh E.R. Cytokine-mediated mechanisms of development of systemic immunosuppression in patients with surgical infections. Tsitokiny i vospalenie = Cytokines and Inflammation, 2002, no. 1, pp. 38-45. (In Russ.)Романова Ю.М., Щегловитова О.Н., Бошнаков Р.Х. Стимуляция бактериального роста цитокином ФНОα в системе in vitro // Молекулярная генетика, микробиология и вирусология, 2005. № 2. С. 37-39.Romanova Yu.M., Shcheglovitova O.N., Boshnakov R.H. Stimulation of bacterial growth by cytokine TNFα in the system in vitro. Molekulyarnaya genetika, mikrobiologiya i virusologiya = Molecular Genetics, Microbiology and Virology, 2005, no. 2, pp. 37-39. (In Russ.)Черных Е.Р., Леплина О.Ю., Тихонова М.А., Пальцев А.В., Останин А.А. Цитокиновый баланс в патогенезе системного воспалительного ответа: новая мишень иммунотерапевтических воздействий при лечении сепсиса // Медицинская иммунология, 2001. Т. 3, № 3. С. 415-429.Chernykh E.R., Leplina O.Yu., Tikhonova M.A., Paltsev A.V., Ostanin A.A. Cytokine balance in the pathogenesis of systemic inflammatory response: a new target of immunotherapeutic effects in the treatment of sepsis. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2001, Vol. 3, no. 3. pp. 415-429. (In Russ.)Axelsson J., Ferreira M., Adolfsson L., McCrea K.,Ward R., Larm O. Cytokines in blood from septic patients interact with surface-immobilized heparin. ASAIO J., 2010, Vol. 56, no. 1, pp. 48-51.Axelsson J., Ferreira M., Adolfsson L., McCrea K.,Ward R., Larm O. Cytokines in blood from septic patients interact with surface-immobilized heparin. ASAIO J., 2010, Vol. 56, no. 1, pp. 48-51.Casey L.C. Immunologic response to infection and its role in septic shock. Crit. Care Clin., 2000, Vol. 16, pp. 193-213.Casey L.C. Immunologic response to infection and its role in septic shock. Crit. Care Clin., 2000, Vol. 16, pp. 193-213.Cinel I., Steven M. O., Molecular Biology of Inflammation and Sepsis. Crit. Care Med., 2009, Vol. 37. no. 1, pp. 291-304.Cinel I., Steven M. O., Molecular Biology of Inflammation and Sepsis. Crit. Care Med., 2009, Vol. 37. no. 1, pp. 291-304.Dinarello C.A. Proinflammatory cytokines. Chest., 2000, Vol. 118, pp. 503-508.Dinarello C.A. Proinflammatory cytokines. Chest., 2000, Vol. 118, pp. 503-508.Kishimoto T. Interleukin-6: discovery of pleiotropic cytokine. Arthritis Res. Ther., 2006, Vol. 8, no. 2, pp. 2-14.Kishimoto T. Interleukin-6: discovery of pleiotropic cytokine. Arthritis Res. Ther., 2006, Vol. 8, no. 2, pp. 2-14.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.