genortГений ортопедииGenij Ortopedii1028-44272542-131XЦЕНТР ИЛИЗАРОВА10.18019/1028-4427-2021-27-3-325-330genort-2641Research ArticleОригинальные статьиOriginal articlesСодержание некоторых сосудистых факторов роста в сыворотке крови больных с гнойными осложнениями высокоэнергетической травмыThe serum vascular endothelial growth factor levels in patients with high-energy trauma complicated with infectionРахматулинаА. А.RakhmatulinaA. A.

Рахматулина Анастасия Алексеевна,

г. Курган

Kurgan

anastasiya_andreeva@mail.ruЛуневаС. Н.LunevaS. N.

Лунева Светлана Николаевна, д. б. н., профессор,

г. Курган

Kurgan

luneva_s@mail.ruНакоскинаН. В.NakoskinaN. V.

Накоскина Наталья Викторовна,

г. Курган

Kurgan

luneva_s@mail.ruКлюшинН. М.KliushinN. M.

Клюшин Николай Михайлович, д. м. н.,

г. Курган

Kurgan

klyushin_nikolay@mail.ruЛюлинС. В.LyulinS. V.

Люлин Сергей Владимирович, д. м. н.,

Екатеринбург

Ekaterinburg

klyushin_nikolay@mail.ruДолгановаТ. И.DolganovaT. I.

Долганова Тамара Игоревна, д. м. н.,

г. Курган

Kurgan

rjik532007@rambler.ruМенщиковаТ. И.MenshchikovaT. I.

Менщикова Татьяна Ивановна, д. б. н.,

г. Курган

Kurgan

tat-mench@mail.ruЛеончукД. С.LeonchukD. S.

Леончук Дарья Сергеевна,

г. Курган

Kurgan

darya.leonchuk@mail.ruФГБУ «НМИЦ ТО имени академика Г.А. Илизарова» Минздрава РоссииРоссияIlizarov National Medical Research Centre for Traumatology and OrthopedicsRussian FederationУральский государственный медицинский университет; Центральная городская клиническая больница № 23РоссияUral State Medical University; Central City Clinical Hospital № 23Russian Federation202128062021273№ 3 (2021)325330Copyright © Рахматулина А.А., Лунева С.Н., Накоскина Н.В., Клюшин Н.М., Люлин С.В., Долганова Т.И., Менщикова Т.И., Леончук Д.С., 20212021Рахматулина А.А., Лунева С.Н., Накоскина Н.В., Клюшин Н.М., Люлин С.В., Долганова Т.И., Менщикова Т.И., Леончук Д.С.Rakhmatulina A.A., Luneva S.N., Nakoskina N.V., Kliushin N.M., Lyulin S.V., Dolganova T.I., Menshchikova T.I., Leonchuk D.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.ilizarov-journal.com/jour/article/view/2641Введение

Введение. Молекулярные аспекты функционирования организма при гнойных осложнениях костной ткани изучены недостаточно.

Цель

Цель. Изучение содержания ангиогенных факторов в сыворотке крови пациентов с высокоэнергетической травмой.

Материалы и методы

Материалы и методы. В исследование вошли 36 человек, перенесших высокоэнергетическую травму. Все пострадавшие были разделены на 2 группы. В первую группу вошли пострадавшие, без гнойных осложнений, во вторую группу включили лиц, у которых, в процессе лечения были выявлены гнойные осложнения. Иммуноферментное исследование сосудистых факторов роста проводили на комплексе оборудования фирмы Thermofisher (США). Исследование осуществляли, в соответствии с методикой из руководства к наборам R and D Systems (Ang 1 – ангиопоэтин-1, Ang 2 – ангиопоэтин-2, PDGF-AB, PDGF-BB – тромбоцитарные факторы роста), Invitrogen (EGF – эпидермальный фактор роста, VEGF – васкулоэндотелиальный фактор роста), RayBiotech (MSP - белок, стимулирующий макрофаги), Biomerika Inc. (Calcitonin-кальциотонин) США) и Immunodiagnostic (BSP – костный сиалопротеин) (Германия). Ультразвуковое исследование сосудов мягких тканей и надкостницы в зоне регенерата (дефекта) выполняли на ультразвуковом сканере «HITACHI» HI Vision Avius.

Результаты

Результаты. Значение концентраций факторов роста в сыворотке крови у всех пострадавших не отличалось по половому признаку. Концентрация Ang-2 и VEGF у пострадавших второй группы была на 60 % снижена в сравнении с концентрацией группы людей, не имеющих гнойных осложнений. Сывороточная концентрация EGF у людей, страдающих от осложнений высокоэнергетической травмы, была в 1,6 раза выше концентрации у пациентов, не имеющих инфекционных осложнений травм. Исследование факторов роста, к которым относятся тромбоцитарный фактор роста PDGF-AB, PDGF-BB, не выявило существенных различий между группами. Наши данные о преимущественных изменениях концентрации сосудистых факторов роста были подтверждены результатами допплеровского сканирования.

Заключение

Заключение. Имеющиеся данные позволяют предполагать, что исследуемые факторы роста могли бы стать дополнительными диагностическими и прогностическими маркерами у данной категории обследованных лиц.

Introduction

Introduction. There is a lack of studies analyzing the molecular aspects of body functioning in purulent complications of bone tissue.

The purpose of the review was to explore the serum vascular endothelial growth factor (VEGF) levels in patients with high-energy trauma complicated with infection.

Material and methods

Material and methods. The study included 36 individuals who sustained a high-energy injury. The participants were identified as no-infection patients (Group I) and those who developed infection during treatment (Group II). Enzyme immunoassay was employed to quantify VEGF with Thermofisher immunoassay analyzer (USA). The study was performed according to the methodology from the R and D Systems kit manual (Angiopoietin-1 and -2 (Ang-1, Ang-2)), platelet-derived growth factors (PDGF-AB, PDGF-BB), Invitrogen (epidermal growth factor (EGF), vascular endothelial growth factor (VEGF), RayBiotech (macrophage stimulating protein (MSP), Biomerika Inc. (Calcitonin-calciotonin) USA) and Immunodiagnostic (bone sialoprotein (BSP) (Germany). HITACHI HI Vision Avius ultrasound scanner was used to explore vessels of the soft tissues and the periosteum at the site of regeneration (defect).

Results

Results. There were no differences in the serum growth factor levels among the participants by gender. Patients of Group II showed 60% reduction in the Ang-2 and VEGF concentration as compared with that in the no-infection group. The serum EGF concentration was 1.6 times higher in individuals suffering from complications of high-energy trauma than in no-infection patients. There were no significant differences in platelet-derived growth factor PDGF-AB, PDGF-BB between the groups. Сhanges in the VEGF concentration were confirmed by the results of Doppler ultrasonography.

Conclusion

Conclusion. The findings suggest that the VEGFs examined can be additional diagnostic and prognostic markers for the cohort of patients.

высокоэнергетическая травмафакторы ростасоединительная тканьостеомиелитhigh-energy traumagrowth factorsconnective tissueosteomyelitisReferencesДиагностическое значение показателей гомеостаза больных в отдаленные сроки реабилитации их методом управляемого чрескостного остеосинтеза по поводу остеомиелитических полостей костей нижних конечностей / А.И. Лапынин, Л.А. Попова, М.А. Ковинька, С.Н. Лунёва, Н.В. Тушина // Технологии живых систем. 2014. Т. 11, № 5. С. 54-58.Lapynin A.I., Popova L.A., Kovinka M.A., Luneva S.N., Tushina N.V. Diagnosticheskoe znachenie pokazatelei gomeostaza bolnykh v otdalennye sroki reabilitatsii ikh metodom upravliaemogo chreskostnogo osteosinteza po povodu osteomieliticheskikh polostei kostei nizhnikh konechnostei [Diagnostic value of homeostasis values of patients in the long-term periods of the rehabilitation by the method of controlled transosseous osteosynthesis for osteomyelitic cavities of the lower limb bones]. Tekhnologii Zhivykh Sistem, 2014, vol. 11, no. 5, pp. 54-58. (in Russian)Angiogenesisin bone regeneration // K.D. Hankenson, M. Dishowitz, C. Gray, M. Schenker // Injury. 2015. Vol. 42, No 6. P. 556-561. DOI: 10.1016/j.injury.2011.03.035Hankenson K.D., Dishowitz M., Gray C., Schenker M. Angiogenesis in bone regeneration. Injury, 2015, vol. 42, no. 6, pp. 556-561. DOI: 10.1016/j.injury.2011.03.035Caplan A.I., Correa D. PDGF in bone formation and regeneration: new insights into a novel mechanism involving MSCs // J. Orthop. Res. 2011. Vol. 29, No 12. P. 1795-1803. DOI: 10.1002/jor.21462Caplan A.I., Correa D. PDGF in bone formation and regeneration: new insights into a novel mechanism involving MSCs. J. Orthop. Res., 2011, vol. 29, no. 12, pp. 1795-1803. DOI: 10.1002/jor.21462Direct bone formation during distraction osteogenesis does not require TNFalpha receptors and elevated serum TNFalpha fails to inhibit bone formation in TNFR1 deficient mice / E.C. Wahl, J. Aronson, L. Liu, R.A. Skinner, M.J. Miller, G.E. Cockrell, J.L. Fowlkes, K.M. Thrailkill, R.C. Bunn, M.J. Ronis, C.K. Lumpkin Jr. // Bone. 2010. Vol. 46, No 2. P. 410-417. DOI: 10.1016/j.bone.2009.09.011Wahl E.C., Aronson J., Liu L., Skinner R.A., Miller M.J., Cockrell G.E., Fowlkes J.L., Thrailkill K.M., Bunn R.C., Ronis M.J., Lumpkin C.K. Jr. Direct bone formation during distraction osteogenesis does not require TNFalpha receptors and elevated serum TNFalpha fails to inhibit bone formation in TNFR1 deficient mice. Bone, 2010, vol. 46, no. 2, pp. 410-417. DOI: 10.1016/j.bone.2009.09.011Infant mortality and congenital anomalies from 1950 to 1994: an international perspective / A. Rosano, L.D. Botto, B. Botting, P. Mastroiacovo // J. Epidemiol. Community Health. 2000. Vol. 54, No 9. P. 660-666. DOI: 10.1136/jech.54.9.660Rosano A., Botto L.D., Botting B., Mastroiacovo P. Infant mortality and congenital anomalies from 1950 to 1994: an international perspective. J. Epidemiol. Community Health, 2000, vol. 54, no. 9, pp. 660-666. DOI: 10.1136/jech.54.9.660Fawcett L.B., Buck S.J., Brent R.L. Limb reduction defects in the A/J mouse strain associated with maternal blood loss // Teratology. 1998. Vol. 58, No 5. P. 183-189. DOI: 10.1002/(SICI)1096-9926(199811)58:53.0.CO;2-LFawcett L.B., Buck S.J., Brent R.L. Limb reduction defects in the A/J mouse strain associated with maternal blood loss. Teratology, 1998, vol. 58, no. 5, pp. 183-189. DOI: 10.1002/(SICI)1096-9926(199811)58:53.0.CO;2-LStogov M.V., Luneva S.N., Novikov K.I. Growth factors in human serum during operative tibial lengthening with the Ilizarov method // J. Orthop. Res. 2013. Vol. 31, No 12. P. 1966-1970. DOI 10.1002/jor.22454Stogov M.V., Luneva S.N., Novikov K.I. Growth factors in human serum during operative tibial lengthening with the Ilizarov method. J. Orthop. Res., 2013, vol. 31, no. 12, pp. 1966-1970. DOI 10.1002/jor.22454Гланц С. Медико-биологическая статистика. М.: Практика, 1999. 459 с.Glants S. Mediko-biologicheskaia Statistika [Medical-and-Biological Statistics]. M., Praktika, 1999, 459 p. (in Russian)Гайдышев И.П. Решение научных и инженерных задач средствами Excel, VBA и C/C++. СПб.: БХВ-Петербург, 2004. 512 с.Gaidyshev I.P. Reshenie nauchnykh i inzhenernykh zadach sredstvami Excel, VBA i C/C++ [Solution of scientific and engineering problems by means of Excel, VBA and C/C++]. SPb., BKhV-Petersburg, 2004, 512 p. (in Russian)Федорович А.А. Неинвазивная оценка вазомоторной и метаболической функции микрососудистого эндотелия в коже человека // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2013. Т. 12, № 2. С. 15-25.Fedorovich A.A. Neinvazivnaia otsenka vazomotornoi i metabolicheskoi funktsii mikrososudistogo endoteliia v kozhe cheloveka [Non-invasive assessment of vasomotor and metabolic function of microvascular endothelium in human skin]. Regionarnoe Krovoobrashchenie i Mikrotsirkuliatsiia, 2013, vol. 12, no. 2, pp. 15-25. (in Russian)Мироманов A.M., Мироманова H.A., Намоконов Е.В. Прогнозирование гнойно-воспалительных осложнений в раннем послеоперационном периоде у больных с переломами длинных трубчатых костей // Травматология и ортопедия России. 2009. № 4. C. 88-90.Miromanov A.M., Miromanova N.A., Namokonov E.V. Prognozirovanie gnoino-vospalitelnykh oslozhnenii v rannem posleoperatsionnom periode u bolnykh s perelomami dlinnykh trubchatykh kostei [Prediction of pyoinflammatory complications in the early postoperative period in patients with fractures of long tubular bones]. Travmatologiia i Ortopediia Rossii, 2009, no. 4, pp. 88-90. (in Russian)Кочетков А.В., Гудилов М.С. Клинико-лабораторная диагностика и мониторинг гнойно-септических осложнений после операций на органах брюшной полости // Новости хирургии. 2015. Т. 23, № 1. С. 105-111. DOI: 1018484/2305-0047.2015.1.105Kochetkov A.V., Gudilov M.S. Kliniko-laboratornaia diagnostika i monitoring gnoino-septicheskikh oslozhnenii posle operatsii na organakh briushnoi polosti [Clinical and laboratory diagnostics and monitoring of purulent-septic complications after surgeries of the abdominal organs]. Novosti Khirurgii, 2015, vol. 23, no. 1, pp. 105-111. (in Russian) DOI: 1018484/2305-0047.2015.1.105Plate osteosynthesis versus hemiarthroplasty in proximal humerus fractures – does routine screening of systemic inflammatory biomarkers makes sense? / K. Horst, F. Hildebrand, R. Pfeifer, K. Köppen, P. Lichte, H.C. Pape, T. Dienstknecht // Eur. J. Med. Res. 2015. Vol. 20, No 1. P. 5. DOI: 10.1186/s40001-014-0079-zHorst K., Hildebrand F., Pfeifer R., Köppen K., Lichte P., Pape H.C., Dienstknecht T. Plate osteosynthesis versus hemiarthroplasty in proximal humerus fractures – does routine screening of systemic inflammatory biomarkers makes sense? Eur. J. Med. Res., 2015, vol. 20, no. 1, pp. 5. DOI: 10.1186/s40001-014-0079-zГаврилова К.П., Федоров В.Э. Анализ причин послеоперационных осложнений в экстренной хирургической практике: тез. докл. конф. «Аспирантские и докторантские чтения: клинические дисциплины» // Бюллетень медицинских интернет-конференций. 2013. Т. 3, № 3. С. 810.Gavrilova K.P., Fedorov V.E. Analiz prichin posleoperatsionnykh oslozhnenii v ekstrennoi khirurgicheskoi praktike: Tez. dokl. Konf. «Aspirantskie i doktorantskie chteniia: klinicheskie distsipliny» [Analysis of the causes of postoperative complications in emergency surgical practice: Proceedings of the Conference "Postgraduate and Doctoral Readings: clinical disciplines"]. Biulleten Meditsinskikh Internet-Konferentsii, 2013, vol. 3, no. 3, pp. 810. (in Russian)Щава С.П. Факторы роста сосудов и неоангиогенез при гипоксии и ишемии // Дальневосточный медицинский журнал. 2007. № 1. С. 127 131.Shchava S.P. Faktory rosta sosudov i neoangiogenez pri gipoksii i ishemii [Vascular growth factors and neoangiogenesis in hypoxia and ischemia]. Dalnevostochnyi Meditsinskii Zhurnal, 2007, no. 1, pp. 127-131. (in Russian)Blanco R., Gerhardt H. VEGF and Notch in tip and stalk cell selection // Cold Spring Harb. Perspect. Med. 2013. Vol. 3, No 1. P. a006569. DOI: 10.1101/cshperspect.a006569Blanco R., Gerhardt H. VEGF and Notch in tip and stalk cell selection. Cold Spring Harb. Perspect. Med., 2013, vol. 3, no. 1, pp. a006569. DOI: 10.1101/cshperspect.a006569Suppression of retinal neovascularization in vivo by inhibition of vascular endothelial growth factor (VEGF) using soluble VEGF-receptor chimeric proteins / L.P. Aiello, E.A. Pierce, E.D. Foley, H. Takagi, H. Chen, L. Riddle, N. Ferrara, G.L. King, I.E. Smith // Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 1995. Vol. 92, No 23. P. 10457-10461. DOI: 10.1073/pnas.92.23.10457Aiello L.P., Pierce E.A., Foley E.D., Takagi H., Chen H., Riddle L., Ferrara N., King G.L., Smith L.E. Suppression of retinal neovascularization in vivo by inhibition of vascular endothelial growth factor (VEGF) using soluble VEGF-receptor chimeric proteins. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A, 1995, vol. 92, no. 23, pp. 10457-10461. DOI: 10.1073/pnas.92.23.10457Методы диагностики эндотелиальной дисфункции / А.Н. Иванов, А.А. Гречихин, И.А. Норкин, Д.М. Пучиньян // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2014. Т. 13, № 4. С. 4-11.Ivanov A.N., Grechikhin A.A., Norkin I.A., Puchinian D.M. Metody diagnostiki endotelialnoi disfunktsii [Methods of diagnosing endothelial dysfunction]. Regionarnoe Krovoobrashchenie i Mikrotsirkuliatsiia, 2014, vol. 13, no. 4, pp. 4-11. (in Russian)Cytocompatibility of regenerated silk fibroin film: a medical biomaterial applicable to wound healing / T.L. Liu, J.C. Miao, W.H. Sheng, Y.F. Xie, Q. Huang, Y.B. Shan, J.C. Yang // J. Zhejiang Univ. Sci. B. 2010. Vol. 11, No 1. P. 10-16. DOI: 10.1631/jzus.B0900163Liu T.L., Miao J.C., Sheng W.H., Xie Y.F., Huang Q., Shan Y.B., Yang J.C. Cytocompatibility of regenerated silk fibroin film: a medical biomaterial applicable to wound healing. J. Zhejiang Univ. Sci. B, 2010, vol. 11, no. 1, pp. 10-16. DOI: 10.1631/jzus.B0900163

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