Парадокс: печеночная недостаточность «защищает» больного?
https://doi.org/10.23873/2074-0506-2017-9-1-52-70
Аннотация
Несмотря на то, что ключевая роль печени в формировании иммунных реакций организма на повреждение не вызывает сомнений, механизмы ослабления иммунного ответа на инфекционное и неинфекционное повреждения у пациентов с печеночной недостаточностью остаются неясными. Представлена оригинальная гипотеза формирования путей ограничения амплитуды реакций системного воспалительного ответа у пациентов с терминальными стадиями заболеваний печени. Основой гипотезы является представление о том, что вследствие снижения интенсивности естественной стимуляции мембранных рецепторов mСD14 лигандами инфекционной природы нарушается основной механизм индукции системных иммунных реакций печеночными макрофагами (клетками Купфера), что, по мнению авторов, приводит к ограничениям интенсивности и амплитуды защитных иммунных реакций. Таким образом, объясняется ряд клинических феноменов, наблюдающихся у пациентов с печеночной недостаточностью/дисфункцией, заключающихся в сниженной реактивности организма в целом к повреждению инфекционными и неинфекционными агентами. Авторы считают возможным использование данной гипотезы для поиска новых направлений по предупреждению гиперреактивности иммунной системы при сепсисе, а также для коррекции лечебных стратегий ведения пациентов с высоким риском инфекционных осложнений после операции по трансплантации печени.
Об авторах
А. М. ДзядзькоРоссия
доцент, канд. мед. наук, заведующий отделом анестезиологии и реанимации
Минск, Республика Беларусь
А. Е. Щерба
Россия
Минск, Республика Беларусь
О. О. Руммо
Россия
Минск, Республика Беларусь
М. Л. Катин
Россия
Минск, Республика Беларусь
А. Ф. Минов
Россия
Минск, Республика Беларусь
С. В. Коротков
Россия
Минск, Республика Беларусь
О. А. Чугунова
Россия
Минск, Республика Беларусь
Е. О. Сантоцкий
Россия
Минск, Республика Беларусь
Д. Ю. Ефимов
Россия
Минск, Республика Беларусь
М. Ю. Гурова
Россия
Минск, Республика Беларусь
Список литературы
1. Torio C.M., Andrews R.M. National Inpatient Hospital Costs: The most Expansive Conditions by Payer, 2011. Healthcare Cost and Utilization Pro ject (HCUP) Statistical Briefs, Publi sher: Agency for Health Care Policy and Research (US); Statistical brief #160. PMID:24199255
2. Руммо О.О. Семь лет трансплантации печени в Республике Беларусь. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2015; (2) (Трансплантация и донорство органов: материалы Второго Рос. нац. конгр., г. Москва, 8–10 июня 2015 г.): 100–104.
3. Song A.T., Avelino-Silva V.I., Pecora R.A. et al. Liver transplantation: Fifty years of experience. World J. Gastroenterol. 2014; 20 (18): 5363–5374. PMID:24833866 DOI:10.3748/wjg.v20.i18.5363
4. Mueller A.R., Platz K.P., Kremer B. Early postoperative complications following liver transplantation. Best Pract. Res. Clin. Gastroenterol. 2004; 18 (5): 881–900. PMID:15494284 DOI:10.1016/j.bpg.2004.07.004
5. Kehlet H., Wilmore D.W. Multimodal strategies to improve surgical outcome. Am. J. Surg. 2002; 183 (6): 630–641. PMID:12095591
6. Arroyo V, Jiménez W. Complication of cirrhosis. II. Renal and circulatory dysfunction. Lights and shadows in an important clinical problem. J Hepatol. 2000; 32 (Suppl.1): 157–170. PMID:10728802
7. Федосьина Е.А., Маевская М.В. Спонтанный бактериальный перитонит. Клиника, диагностика, лечение, профилактика. РЖГГК. 2007; (2): 4–9.
8. Хаитов Р.М., Пащенков М.В., Пинегин Б.В. Роль паттерн-распознающих рецепторов во врожденном и адаптивном иммунитете. Иммунология. 2009; 1: 66–76.
9. Janeway C.A. Jr, Medzhitov R. Innate immune recognition. Annu. Rev. Immunol. 2002; 20: 197–216. PMID:11861602 DOI:10.1146/annurev.immunol.20.083001.084359
10. Seong S.Y., Matzinger P. Hydrophobicity: an ancient damage-associated molecular pattern that initiates innate immune responces. Nat. Rev. Immunol. 2004; 4 (6): 469–478. PMID:15173835 DOI:10.1038/nri1372
11. Chen G.Y., Nuñez G. Sterile inflammation: sensing and reaction to demage. Nat. Rev. Immunol. 2010; 10 (12): 826–37. PMID:21088683 DOI:10.1038/nri2873
12. Kumar H., Kawai T., Akira S. Pathogen recognition by the innate immune system. Int. Rev. Immunol. 2011; 30 (1): 16–34. PMID:21235323 DOI:10.3109/08830185.2010.529976
13. Hailman E., Lichenstein H.S., Wurfel M.M. et al. Lipopolysaccharide (LPS) binding protein accelerates binding of LPS to CD14. J. Exp. Med. 1994; 179 (1): 269–277. PMID:7505800
14. Wright S.D., Ramos R.A., Tobias P.S. et al. CD14, a receptor for complexes of lipopolysaccharide (LPS) and LPS binding protein. Science. 1990; 249 (4975): 1431–1433. PMID:1698311
15. Zweigner J., Schumann R.R., Weber J.R. The role of lipopolysaccharidebinding protein in modulation the innate immune response. Microbes. Infect. 2006; 8 (3): 946–952. PMID:16483818 DOI:10.1016/j.micinf.2005.10.006
16. Красуцкая C.А., Ефимов Д.Ю., Фролова М.А. и др. Патогенетическая роль ТЛР- рецепторов в развитии осложнений после трансплантации солидных органов. Военная медицина. 2016; (3): 133–137.
17. Deng M., Scott M.J., Loughran P. et al. Lipopolysaccharide clearance, bacterial clearance, and systemic inflammatory responses are regulated by cell typespecific functions of TLR4 during sepsis. J. Immunol. 2013; 190 (10): 5152–5160. PMID:23562812 DOI:10.4049/jimmunol.1300496
18. Takeuchi O., Akira S. Pattern recognition receptors and inflammation. Cell. 2010; 140 (6): 805–820. PMID:20303872 DOI:10.1016/j.cell.2010.01.022
19. Sakr Y., Dubois M.J., De Backer D. et al. Persistent microcirculatory alterations are assotiated with organ failure and death in patients with septic shock. Crit Care Med. 2004; 32 (9): 1825–1831. PMID:15343008
20. Sjövall F., Morota S., Hansson M.J. et al. Temporal increase of platelet mitochondrial is negatively associated with clinical outcome in patients with sepsis. Crit. Care. 2010; 14 (6): R214. PMID:21106065 DOI:10.1186/cc9337
21. Leverve X.M. Mitochondrial function and substrate availability. Crit. Care Med. 2007; 35 (9, Suppl): S454– 460. PMID:17713393 DOI:10.1097/01.CCM.0000278044.19217.73
22. Lescot T., Karvellas C., Beaussier M., Magder S. Asquired Liver Injury in the Intensive Care Unit. Anesthesiology. 2012; 117 (4): 898–904. PMID:22854981 DOI:10.1097/ALN.0b013e318266c6df
23. Bauer M., Press A.T., Trauner M. The liver in sepsis: patterns of response and injury. Curr. Opin. Crit. Care. 2013; 19 (2): 123–127.
24. Geier A., Frickert P., Trauner M. Mechanisms of disease: mechanisms and clinical applications of cholestasis in sepsis. Nat. Clin. Pract. Gastroenterol Hepatol. 2006; 3 (10): 574–585. PMID:17008927 DOI:10.1038/ncpgasthep0602
25. Su G.L., Simmons R.L., Wang S.C. Lipopolysaccharide binding protein participation in cellular activation by LPS. Crit. Rev. Immunol. 1995; 15 (3–4): 201– 214. PMID:8834448
26. Ефимов Д.Ю., Коротков С.В., Киреева А.И. и др. Ассоциация между полиморфизмом рецепторов TLR-4 донора и риском острого отторжения после трансплантации печени. Военная медицина. 2016; (3): 49–55.
27. Ефимов Д.Ю., Коритко А.А., Янушевская Е.А. и др. Ассоциация уровня растворимых цитокинов с развитием послеоперационных осложнений после трансплантации печени. Военная медицина. 2016; (1): 75–80.
28. Ефимов Д.Ю., Носик А.В., Жук Г.В. и др. Механизмы и оценка аллореактивности при трансплантации печени. Медицинский журнал 2016; (1): 50–55.
29. Efimov D., Shcherba A.E., Dzyadzko A.M. et al. Association between donor toll-like receptors-4 polymorphism and acute rejection after liver transplantation in Belarus. Transplantation. 2016; 100 (7S: Abst. 26th International Congress of Transplantation Society, Hong Kong, 18–23 Aug. 2016): S487. DOI:10.1097/01.tp.0000490147.72544.1a
30. Shcherba A.E., Kustanovich A.M., Kireyeva A.I. et al. Association of rs 913930 genotypes of TLR-4 gene with early graft dysfunction after liver transplantation. Transplantation. 2015; 99 (7S– 1: Abst. 21st Annual International Congress, Chicago, 8–11 July 2015): 236–237.
31. Howell J., Gow P., Angus P., Visvanathan K. Role of toll-like receptors in liver transplantation. Liver Transpl. 2014; 20(3): 270–280. PMID:24243591 DOI:10.1002/lt.23793
32. Testro A.G., Visvanathan K., Skinner N. et al. Acute allograft rejection in human liver transplant recipients is associated with signaling through tolllike receptor 4: TLR4 and liver allograft rejection. J. Gastroenterol. Hepatol. 2011; 26 (1): 155–163. PMID:21175809 DOI:10.1111/j.1440-1746.2010.06324.x
33. Wang F.P., Li L., Li J. et al. High mobility group Box-1 promotes the proliferation and migration of hepatic stellate cells via TLR4-Dependent signal pathways of PI3K/Akt and JNK. PLoS One. 2013; 8 (5): e64373. PMID:23696886 DOI:10.1371/journal.pone.0064373
34. John B., Klein I., Crispe I.N. Immune role of hepatic TLR-4 revealed by orthotopic mouse liver transplantation. Hepatology. 2007; 45 (1): 178–186. PMID:17187407 DOI:10.1002/hep.21446
35. Matzinger P. The danger model: a renewed sense of self. Science. 2002; 296 (5566): 301– 305. PMID: 11951032 DOI:10.1126/science.1071059
36. Laskin D.L. Nonparenchymal cells and hepatotoxicity. Semin. Liver Dis. 1990; 10 (4): 293– 304. PMID:2281337 DOI:10.1055/s-2008-1040485
37. Rappaport A.M. The microcirculatory acinar concept of normal and pathological hepatic structure. Beitr. Pathol. 1976; 157 (3): 215–43. PMID:1275864
38. Trauner M., Fickert P., Stauber R.E. Inflammation induced cholestasis. J. Gastroenterol. Hepatol. 1999; 14 (10): 946– 959. PMID:10530489
39. Meynaar I.A., Droog W., Batstra M. et al. In critically ill patients, serum procalcitonin is more useful in dif ferentiating between sepsis and SIRS then CRP, IL-6 or LPB. Crit. Care Res. Pract. 2011; 2011: 594645. PMID:21687569 DOI:10.1155/2011/594645
40. Leli C., Ferranti M., Marrano U. et al. Diagnostic accuracy of presepsin (sCD14-ST) and procalcitonin for prediction of bacteraemia and bacterial DNAaemia in patients with suspected sepsis. J. Med. Microbiol. 2016; 65 (8): 713–719. PMID:27170331 DOI:10.1099/jmm.0.000278
41. Zheng Z., Jiang L., Ye L. et al. The accuracy of presepsin for the diagnosis of sepsis from SIRS: a systematic review and meta-analysis. Ann. Intensive Care. 2015; 5 (1): 48. PMID:26642970 DOI:10.1186/s13613-015-0089-1
42. Zhang X., Liu D., Liu Y.N. et al. The accuracy of presepsin (sCD14-ST) for the diagnosis of sepsis in adults: a meta-analysis. Crit. Care. 2015; 19: 323. PMID:26357898 DOI:10.1186/s13054-015-1032-4
43. Richardson P.D. Physiological regulation of the hepatic circulation. Fed. Proc. 1982; 41(6): 2111–2116. PMID:6804268
44. Schreiber G., Urban J. The synthesis and secretion of albumin. Rev. Physiol. Biochem. Pharmacol. 1978; 82: 27–95. PMID:210488
45. Abdelmegeed M.A., Song B.J. Functional Roles of Protein Nitration in Acute and Chronic Liver Diseases. Oxid. Med. Cell. Longev. 2014; 2014: 149627. PMID:24876909 DOI:10.1155/2014/149627
46. Dembic Z. The Cytokines of the Immune System. The Role of Cytokines in Disease Related to Immune Response. 1st ed. 2015: 320.
47. Perrakis A., Stirkat F., Croner R.S. et al. Prognostic and diagnostic value of procalcitonin in the post-transplant setting after liver transplantation. Arch. Med. Sci. 2016; 12 (2): 372– 379. DOI:10.5114/aoms.2016.59264
48. Conti F., Dall'Agata M., Gramenzi A., Biselli M. Biomarkers for the early diagnosis of bacterial infection and the surveillance of hepatocellular carcinoma in cirrhosis. Biomark. Med. 2015; 9 (12): 1343–1351. PMID:26580585 DOI:10.2217/bmm.15.100
49. Kaido T., Ogawa K., Fujimoto Y. et al. Perioperative changes of procalcitonin levels in patients undergoing liver transplantation. Transpl. Infect. Dis. 2014; 16 (5): 790–796. PMID:25154523 DOI:10.1111/tid.12282
50. Strande J.L., Routhu K.V., Hsu A. et al. Gadolinium decreases inflammation related to myocardial ischemia and reperfusion injury. J. Inflamm. (Lond). 2009; 6: 34. PMID:20003243 DOI:10.1186/1476-9255-6-34
51. Uchida M., Takemoto Y., Nagasue N. et al. Effect of verapamil on hepatic reperfusion injury after prolonged ischemia in pigs. J. Hepatol. 1994; 21 (2): 217–223. PMID:7989712
52. Hardy K.J., Tancheroen S., Shulkes A. Hepatic ischemia-reperfusion injury modification during liver surgery in rats: pretreatment with nifedipine or misoprostol. Liver Transpl. Surg. 1995; 1 (5): 302–310. PMID:9346587
53. Isozaki H., Fujii K., Nomura E., Hara H. Calcium concentration in hepatocytes during liver ischaemia-reperfusion injury and the effects of diltiazem and citrate on perfused rat liver. Eur. J. Gastroenterol. Hepatol. 2000; 12 (3): 291–297. PMID:10750649
54. Strieter R.M., Remick D.G., Ward P.A. et al. Cellular and molecular regulation of tumor necrosis factor-alpha production by pentoxifylline. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1988; 155 (3): 1230–1236. PMID: 2460096
55. Lemasters J.J., Thurman R.G. Reperfusion injury after liver preservation for transplantation. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 1997; 37: 327–338. PMID:9131256 DOI:10.1146/annurev.pharmtox.37.1.327
56. Wu X., Qian G., Zhao Y., Xu D. LBP inhibitory peptide reduces endotoxininduced macrophage activation and mortality. Inflamm. Res. 2005; 54 (11): 451–457. PMID:16307218 DOI:10.1007/s00011-005-1378-1
57. Ackland G.L., Gutierrez Del Arroyo A., Yao S.T. et al. Low-molecular-weight polyethylene glycol improves survival in experimental sepsis. Crit. Care Med. 2010; 38 (2): 629–636. PMID:20009757 DOI:10.1097/CCM.0b013e3181c8fcd0
58. Closa D., Bardají M., Hotter G. et al. Hepatic involvement in pancreatitisinduced lung damage. Am. J. Physiol. 1996; 270 (1, Pt 1): G6-13. PMID:8772495
59. Hoyos S., Granell S., Heredia N. et al. Influence of portal blood on the development of systemic inflammation associated with experimental acute pancreatitis. Surgery. 2005; 137 (2): 186–191.
60. Brockmann J.G. Liver damage du ring organ donor procurement in donation after circulatory death compared with donation after brain death. Br. J. Surg. 2013; 100 (3): 386– 387. PMID:23300073 DOI:10.1002/bjs.9010
61. Щерба А.Е., Коротков С.В, Ефимов Д.Ю. и др. Предреперфузионная портально- артериальная перфузия трансплантата печени раствором HTK, cодержащим такролимус, уменьшает частоту возникновения ранней дисфункции трансплантата печени. Вестн. трансплантологии и искусств. органов. 2015; (3): 24–31.
62. Shcherba A., Korotkov S., Efimov D. et al. Portal and arterial flushing with HTK and tacrolimus can attenuate the incidence of early liver allograft dysfunction. J. Transl. Med. Res. 2016; 21 (2): 109–115. DOI:10.21614/jtmr-21-2-82
63. Zhou F., Peng Z., Murugan R., Kellum J.A. Blood purification and mortality in sepsis: a meta-analysis a randomized trials. Crit. Care Med. 2013; 41 (9): 2209– 2220. PMID:23860248 DOI:10.1097/CCM.0b013e31828cf412
64. Livigni S., Bertolini G., Rossi C. et al. Efficacy of coupled plasma filtration adsorption (СPFA) in patients with septic shock. A multicenter randomized controlled clinical trial. BMJ Open. 2014; 4 (1): e003536. DOI:10.1136/bmjopen-2013-003536
65. Born F., Pichmaier M., Peter S. et al. Systemic Inflammatory Response Syndrome in der Herzchirurgie: Neue Therapiemӧglichkeiten durch den Einsatz eines Cytokin-Adsorbers während EKZ? Kardiotechnik. 2014; 2: 41–46. DOI:10.3410/f.726162225.793514812
66. Ярустовский М.Б., Абрамян M.В., Кротенко Н.П. и др. Новая концепция сочетанного применения экстракорпоральных методов гемокоррекции в комплексной интенсивной терапии тяжелого сепсиса у пациентов после кардиохирургических операций. Анестезиол. и реаним. 2015; 60 (5): 75–80.
Рецензия
Для цитирования:
Дзядзько А.М., Щерба А.Е., Руммо О.О., Катин М.Л., Минов А.Ф., Коротков С.В., Чугунова О.А., Сантоцкий Е.О., Ефимов Д.Ю., Гурова М.Ю. Парадокс: печеночная недостаточность «защищает» больного? Трансплантология. 2017;9(1):52-70. https://doi.org/10.23873/2074-0506-2017-9-1-52-70
For citation:
Dzyadz'ko A.M., Shcherba A.E., Rummo O.O., Katin M.L., Minov A.F., Korotkov S.V., Chugunova O.A., Santotskiy E.O., Efimov D.Yu., Gurova M.Yu. Paradox: Does liver insuffi ciency protect the patient? A hypothesis. Transplantologiya. The Russian Journal of Transplantation. 2017;9(1):52-70. https://doi.org/10.23873/2074-0506-2017-9-1-52-70