CC BY
43
УДК 57.013
ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКАЯ ПОДВИЖНОСТЬ ЭРИТРОЦИТОВ ПРИ ВОСПАЛЕНИИ
'Дерюгина А.В., 1 2Мартусевич А.А., 'Хламова Ю.Н., 'Куваева С.С., 2Мартусевич А.К., 3Румянцева Т.В.
ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского», Нижний Новгород, Россия (603950, г. Нижний Новгород, пр. Гагарина, д. 23), e-mail: [email protected] 2ФГБУ «Приволжский федеральный медицинский исследовательский центр» Минздрава России, Нижний Новгород, Россия (603155, г. Нижний Новгород, Верхневолжская наб., д. 18), e-mail: [email protected]
3ФГБОУ ВО «Нижегородская государственная медицинская академия», Нижний Новгород, Россия (603005, Нижний Новгород, пл. Минина и Пожарского, д.10/1), e-mail: [email protected]
В работе проведено исследование электрофорети-ческой подвижности (ЭФПЭ) при воспалении, обусловленном развитием патологического процесса при пневмониях. Исследована кровь 30 новорожденных детей с пневмонией различной этиологии (врожденной, ИВЛ-ассоциированной, аспираци-онной). Проведено исследование ЭФПЭ методом микроэлектрофореза и гематологический анализ крови стандартными клиническими методами. Выявлено снижение ЭФПЭ при всех видах воспаления. Наиболее выраженное уменьшение показателя определено у детей с ИВЛ-ассоциированной пневмонией, что сочеталось с лейкоцитозом и нейтрофильным сдвигом влево, свидетельствующим об интенсивном воспалительном процессе.
Ключевые слова: электрофоретическая подвижность эритроцитов, воспаление.
ELECTROPHORHETIC MOTILITY OF ERYTHROCYTES IN INFLAMMATION
'Deryugina A.V., 12Martusevich A.A., 'Khlamova Yu.N., 'Kuvaeva S.S., 2Martusevich A.K., 3Rumyantseva T.V.
'National Research Nizhny Novgorod State University named N.I. Lobachevsky, Nizhny Novgorod, Russia (603950, Russia, Nizhny Novgorod, Gagarin av., 23), e-mail: [email protected]
2Privolzhsky Federal Medical Research Centre, Nizhny Novgorod, Russia (603950, Russia, Nizhny Novgorod, Verhne-Volzhskaya emb., 18), e-mail: cryst-mart@ yandex.ru
3Nizhny Novgorod State Medical Academy, Nizhny Novgorod, Russia (603005, Russia, Nizhny Novgorod, Pozharsky andMinin sg., 10/1), e-mail: mamrumtv@ yandex.ru
We studied the electrophorhetic motility of erythrocytes in inflammation associated with
different pneumonias. We tested the blood samples from newborns with pneumonia of various etiology (congenital, ventilator-associated, aspiration). Electrophorhetic motility of erythrocytes was performed with microelectrophorhesis. Hematological analysis was also done. We found out the decrease in electrophorhetic motility in all clinical variants of pneumonia. The most obvious decrease in the electrophorhetic motility was detected in children with ventilator-associated pneumonia and was complicated with leukocytosis and neutrophilic shift to the left, showing intense inflammatory process.
Key words: electrophorhetic motility, erythrocytes, inflammation.
На сегодняшний день проблема поиска эффективных методов диагностики, терапии и профилактики патологического процесса с целью оптимизации лечения, уменьшения сроков пребывания больного в условиях стационара является актуальной.
Ранее нами было показано, что эффективным критерием выраженности стресс-реакции и адаптационных процессов организма на экстремальные воздействия является электрофоретическая подвижность эритроцитов (ЭФПЭ) [2, 3], которая отражает не только состояние поверхностного заряда эритроцитов, но и всего организма в целом. Клетки крови, участвующие в образовании структуры движущейся крови, несут на своей поверхности отрицательный электрический заряд, обусловленный наличием полярных групп, обращенных во внешнюю среду [7]. Без электрических зарядов эритроцитов невозможны сложные физиологические функции крови - взаимодействие клеток между собой, газообмен, адсорбция на своей поверхности антигенов, токсинов, иммунные реакции [8].
Важную роль в регуляции функционального состояния системы крови выполняют легкие, в связи с этим воспалительные повреждения легочной ткани оказывают непосредственное влияние на состояние микрогемодинамики и могут приводить к изменению реологических свойств крови, расстройствам микроциркуляции, возникновению стазов и инициированию процесса тромбообразования [5]. Более того, не только воспалительный процесс в легких вызывает изменения микрососудистого кровотока, но и, со своей стороны, нарушения микроциркуляции могут отрицательно сказываться на общей динамике тканевой воспалительной реакции [5] и являются одним из механизмов прогрес-сирования патологического процесса [4]. Учитывая, что максимальная выраженность последнего при пневмониях наблюдается у недоношенных новорожденных, причем к особенностям протекания данного заболевания относится большая длительность как острого периода болезни, так и периода реабилитации, частое развитие критических состояний, целью исследования ставилось изучение электрофоретической подвижности эритроцитов (ЭФПЭ) у новорожденных с пневмониями различной этиологии.
Материал и методы
Клиническим материалом служила кровь новорожденных детей, находящихся на стационарном лечении в отделении реанимации и интенсивной тера-
пии в Детской городской клинической больнице № 1 Приокского района г. Нижнего Новгорода. Было проведено исследование гематологических показателей крови и ЭФПЭ новорожденных недоношенных детей с пневмонией различной этиологии в возрасте от 0 до 12 дней, с массой тела 800-3200 г при поступлении их в стационар.
Среди новорожденных детей было выделено несколько групп с различными видами пневмоний в зависимости от условий ее возникновения:
1 группа - дети с врожденной (внутриутробной) пневмонией (п=10);
2 группа - дети с ИВЛ-ассоциированной пневмонией (п=10);
3 группа - дети с аспирационной пневмонией (п=10).
Контролем служили данные исследования 10 здоровых детей в возрасте 2-5 дней родильных домов № 4, 6 и 7 г. Нижнего Новгорода.
В работе проводили измерение абсолютного и относительного количества форменных элементов крови стандартными клиническими методами, а также анализ ЭФПЭ - методом микроэлектрофореза [2].
Результаты исследований статистически обрабатывались с использованием описательной статистики и ^критерия Стьюдента. Обработка данных осуществлялась с помощью программы «Bюstat». За величину уровня статистической значимости различий принимали р<0,05.
Результаты и их обсуждение
Исследование ЭФПЭ при патологическом процессе, вызванном пневмонией, показало снижение данного показателя во всех исследуемых группах относительно контрольных значений. Наиболее выраженное снижение ЭФПЭ (на 37% относительно нормы) произошло в группе новорожденных детей с ИВЛ-ассоциированной пневмонией (табл. 1).
Анализируя изменения данного показателя, можно предположить, что выявленные изменения ЭФПЭ при пневмонии могут быть результатом перераспределения клеток в общем пуле по возрасту. В
частности, известно, что ЭФПЭ уменьшается у старых клеток, тогда как молодые формы эритроцитов обладают более высоким электрокинетическим потенциалом [1, 9]. Однако проведенное исследование клинических показателей красных клеток крови у новорожденных детей с различными видами пневмоний выявило, что количество эритроцитов и значения гематокрита в исследуемых группах статистически значимо не изменялись, тогда как содержание рети-кулоцитов значимо уменьшалось только при аспира-ционной пневмонии (табл. 2).
При этом не выявлено прямой зависимости снижения ЭФПЭ, максимально выраженной при ИВЛ-ассоциированной пневмонии от количества ретику-лоцитов, уменьшение которых регистрировалось при аспирационной пневмонии.
Следовательно, на ЭФПЭ, характеризующую суммарный поверхностный заряд клеток, не оказывало существенного влияния изменение концентрации клеток красной крови. Нам представляется вероятным, что уменьшение ЭФПЭ в этом случае происходит за счет интенсивности патологического процесса. Об интенсивности воспалительной реакции свидетельствует изменение лейкоцитарной формулы. Исследование изменений лейкоцитарного звена крови показало, что у детей с ИВЛ-ассоциированной пневмонией отмечено статистически значимое повышение числа лейкоцитов (табл. 3). При этом изменения лейкоцитарной формулы носили следующий характер: во всех группах было выявлено уменьшение пула сегментоядерных (с/я) нейтрофилов при увеличении содержания палочкоядерных нейтрофилов на 57% у детей с ИВЛ-ассоциированной пневмонией. У детей с врожденной пневмонией и аспирационной пневмонией увеличивалось количество лимфоцитов на 60% и 45% соответственно, тогда как у больных ИВЛ-ассоциированной пневмонией росло содержание моноцитов на 49% относительно значений физиологической нормы. При исследуемых видах пневмоний отмечалось повышение количества эозинофилов, наиболее существенно при ИВЛ-ассоциированной пневмонии (табл. 3).
Таблица 1
Электрофоретическая подвижность эритроцитов (ЭФПЭ) детей с пневмониями различной этиологии
Норма Врожденная (внутриутробная) пневмония ИВЛ-ассоциированная пневмония Аспирационная пневмония
ЭФПЭ (мкм см В-1 С-1) 1,12±0,02* 0,91±0,05* 0,76±0,04* 0,84±0,06*
Примечание: * - статистически значимые различия по отношению к физиологической норме (р<0,05)
Таблица 2
Показатели красной крови детей с пневмониями различной этиологии
Параметр Норма Врожденная (внутриутробная) пневмония ИВЛ-ассоцииро-ванная пневмония Аспирационная пневмония
Гемоглобин, г/л 188,50±5,21 141,60±11,30 * 139,12±13,43 * 160,72±18,22
Гематокрит, % 48,90±5,84 39,14±4,10 40,67±4,05 36,21±5,83
Эритроциты, х1012/л 5,74±0,68 4,57±0,79 4,55±0,72 5,03±0,53
Ретикулоциты,% 40,50±5,90 34,01±6,67 34,02±7,70 13,33±6,40 *
Примечание: * - статистически значимые различия по отношению к физиологической норме (р<0,05)
Таблица 3
Изменение общего количества лейкоцитов и лейкоцитарной формулы при пневмониях различной этиологии у новорожденных детей
Параметр Норма Врожденная (внутриутробная) пневмония ИВЛ-ассоцииро-ванная пневмония Аспирационная пневмония
Лейкоциты, х109/л 10,72±1,41 7,73±2,25 20,23±0,80* 12,03±2,90
Нейтрофилы п/я 7,41±2,33 5,14±2,50 11,67±4,41* 3,67±2,20
с/я 62,48±4,11 34,43±2,00 * 49,00±7,62* 37,68±4,05 *
Лимфоциты 24,45±2,54 38,99±3,18* 21,67±2,17 35,30±3,31*
Эозинофилы 2,19±0,50 5,21±1,02* 7,67±0,33 * 5,30±1,45*
Моноциты 6,50±0,99 8,41±0,89 9,70±1,23* 5,67±0,33
Примечание: * - статистически значимые различия по отношению к к контрольной группе (р<0,05)
Результаты исследования свидетельствуют, что уменьшение ЭФПЭ сочеталось с интенсивностью патологического процесса: наиболее выраженное снижение ЭФПЭ и изменения в лейкоцитарной формуле (лейкоцитоз с нейтрофильным сдвигом) наблюдались у больных с ИВЛ-ассоциированной пневмонией.
Обсуждая механизмы изменения значения ЭФПЭ крови детей, имеющих пневмонии различной этиологии, можно предположить их взаимосвязь с характером раздражения легочной ткани, зависящим от специфики возбудителя. Так, снижение ЭФПЭ может наблюдаться при адсорбции на поверхности клеток антител [6]. Однако и сам антиген (вирус или бактерия), внедренный в организм, вызывает уменьшение ЭФПЭ клеток крови. Очевидно, что как вирусы, так и антитела, адсорбируясь на поверхности эритроцитов, способны в соответствии со своими молекулярными различиями в значительной степени маскировать избыток отрицательных зарядов на клетке, что и приводит к уменьшению ЭФПЭ.
В частности, при внутриутробной пневмонии выделяется внебольничная и условно-патогенная флора, поэтому лейкоцитарный ответ в данном случае умеренный, поскольку такая флора не является агрессивной (исключения составляют непроанализированные истории болезни умерших детей). При ИВЛ-ассоциированных пневмониях спектр микроорганизмов значительно расширен на фоне инва-зивных методов лечения (ИВЛ, венозные катетеры, «руки персонала», внутрибольничные инфекции). При аспирационных пневмониях у исследуемых детей раздражающим агентом дыхательных путей служит околоплодная жидкость, мекониальные воды, питательные смеси, желудочный сок. С дальнейшей инвазией микроорганизмов на этом фоне вызывается затяжное течение инфекции и развитие пневмонии. При этом иммунный ответ напрямую зависит от присоединения к очагу инфекции вторичной флоры.
Заключение
Таким образом, развитие пневмоний различной этиологии у новорожденных детей сопровождается выраженным изменением ЭФПЭ, что может привести к нарушению реологических свойств крови, микроциркуляции и в конечном итоге способствовать усугублению воспалительных процессов в легочной ткани. При этом интенсивность воспалительного процесса определяет величину снижения ЭФПЭ. В соответствии с этим мониторинг ЭФПЭ при патологии функции легких может иметь важное значение для улучшения диагностики критического состояния детей с пневмонией различной этиологии.
Список литературы
1. Козинец Г.И. Общие вопросы кроветворения. Исследования системы крови в клинической практике. М.: Триада Х, 1998. 480 с.
2. Крылов В.Н., Дерюгина А.В. Изменение электрофоретической подвижности изолированных эритроцитов при действии стресс-факторов // Гематология и трансфузиология. 2011. № 5. С. 18-21.
3. Крылов В.Н., Дерюгина А.В., Захарова О.А., Антипенко Е.А. Неспецифические адаптационные реакции крови при хронической ишемии головного мозга // Клиническая лабораторная диагностика. 2010. № 12. С. 28-30.
4. Мартусевич А.К., Ларионова К.Д., Перетя-гин С.П., Перетягин П.В., Давыдюк А.В. Экспериментальная оценка влияния лекарственных композиций на состояние микроциркуляции в раннем послеожо-говом периоде // Фундаментальные исследования. 2013. № 3. С. 332-336.
5. Мартусевич А.К., Перетягин С.П., Перетя-гин П.В. Экспериментальная оценка влияния ингаляций активными формами кислорода на системную гемодинамику и микроциркуляцию // Биорадикалы и антиоксиданты. 2015. Т. 2. № 3. С. 50-55.
6. Nihei Y., Asai H., Ukai T., Marimoto H., Nakajima Y., Hanajiri T., Maekawa T. Detection of surface immunoreactions on individual cells by electrophoretic mobility measurement in a micro-channel // Sensors and actuators. 2008. № 131. P. 285-289.
7. Sheremetev Y.A., Suslov F.I., Deriugina A.V., Sheremetev A.V Effect of neuramidase and proteolytyc enzymes on electrophoretic mobility of erythrocytes and their aggregation induced by La3+ // Biophysics. 2000. Vol. 45. № 1. P. 79-82.
8. Stoltz J.F., Donner M. Red blood cell aggregation: measurements and clinical application // Jurk. j of med. sciences. 1991. Vol. 15. № 1. P. 26-32.
9. Xie L., Sun D., Yao W., Wen Z. Microrheological characteristics of reticulocyte in vivo // Science in China. 2002. V. 45. № 1. P. 50-55
References
1. Kozinets G.I. Obshchie voprosy krovetvoreniya. Issledovaniya sistemy krovi v klinicheskoy praktike. [Common aspects of hemopoesis. Investigations of blood system in clinical practice] Moscow: Triada Kh, 1998. 480 p.
2. Krylov V.N., Deryugina A.V. Gematologiya i transfuziologiya, 2011, no. 5, p. 18-21.
3. Krylov V.N., Deryugina A.V., Zaharova O.A., Antipenko E.A. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika, 2010, no. 12, p. 28-30.
4. Martusevich A.K., Larionova K.D., Peretyagin S.P., Peretyagin P.V., Davydyuk A.V. Fundamental'nye issledovaniya, 2013, no. 3, p. 332-336.
5. Martusevich A.K., Peretyagin S.P., Peretyagin, P.V. Bioradikaly i antioksidanty, 2015, vol. 2, no.3, p. 50-55.
6. Nihei Y., Asai H., Ukai T., Marimoto H., Nakajima Y., Hanajiri T., Maekawa T. Sensors and actuators, 2008, no. 131, p. 285-289.
7. Sheremetev Y.A., Suslov F.I., Deriugina A.V., Sheremetev A.V. Biophysics, 2000, vol. 45, no. 1, p. 79-82.
8. Stoltz J.F., Donner M. Jurk. j of med. Sciences, 1991, vol. 15, no. 1, p. 26-32.
9. Xie L., Sun D., Yao W., Wen Z. Science in China, 2002, vol. 45, no. 1, p. 50-55.
УДК 616-079.4
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЫЯВЛЕНИЯ HELICOBACTER PYLORI В ОБРАЗЦАХ ФЕКАЛИЙ У ПАЦИЕНТОВ С ПАТОЛОГИЕЙ ГАСТРОДУОДЕНАЛЬНОЙ ЗОНЫ
Холявицкая Е.М., Колеватых Е.П.
ФГБОУ ВО «Кировский государственный медицинский университет» Минздрава России, Киров, Россия (610027, г. Киров, ул. К. Маркса, 112), e-mail:[email protected]
В работе приведены материалы по выявлению уровня содержания микроорганизмов Helicobacter pylori в образцах фекалий пациентов с хелико-бактер-ассоциированной патологией гастродуоде-нальной зоны. Проводили методы лабораторной диагностики: морфологический (цитологический и гистологический), микробиологический (культу-ральный, бактериологический), молекулярно-ге-нетический (полимеразная цепная реакция), иммунологический (иммунохроматографический CITO TEST H. pylori Ag, иммуноферментный анализ). В качестве контрольной группы (n=37) использовали клинический материал Hp-отрицательных пациентов. Всего было получено и проанализировано 156 биопроб от 78 человек. Установлено, что в кале больных можно обнаружить некультивируемые штаммы Helicobacter pylori, а также их антигены и ДНК. Показана вариабельность факторов патоген-ности хеликобактерий.
Ключевые слова: Helicobacter pylori, гастродуоде-нальная зона, эрадикация, иммунохроматография, иммуноферментный анализ, полимеразная цепная реакция.
EVALUATION OF EFFICIENCY OF DETECTION HELICOBACTER PYLORI IN SAMPLES OF FAECES IN PATIENTS WITH GASTRODUODENAL PATHOLOGY
Kholyavitskaya E.M., Kolevatykh E.P.
Kirov State Medical University, Kirov, Russia (610027, Kirov, K. Marx Street, 112), e-mail: [email protected]
The article presents the materials of identification of Helicobacter pylori in fecal samples of patients with gastroduodenal zone diseases associated with Helicobacter pylori. Were conducted The following laboratory examination have been conducted: morphological (cytological and histological), microbiological (cultural, bacteriological), molecular genetic (polymerase chain reaction), immunologic (immunochromotographic CITO TEST H. pylori Ag, immunofermentative analysis). Hp-negative patients are a control group (n=37). 156 bioassays from 78 people have been received and tested. Uncultured Helicobacter pylori strains as well as antigens and DNA can be detected in fecal samples of patients,. The variability of pathogenic factors of Helicobacter pylori has been described.
Key words: Helicobacter pylori, gastroduodenal zone, eradication, immunechromatography, an enzyme immunoassay, polymerase chain reaction.
Введение
Исследования последних лет показали, что хроническая инфекция Helicobacter pylori (Hp) является одной из самых распространенных, инфицируя до 50% человеческой популяции в развитых странах и до 90% - в развивающихся [2, 4, 13]. Установлено, что Hp является возбудителем хронического гастрита (ХГ), язвенной болезни желудка (ЯБЖ) и двенадцатиперстной кишки (ДПК), функциональной диспепсии, MALT-лимфомы, рака желудка [5, 10]. Для определения тактики лечения пациентов с вышеперечисленными заболеваниями важной диагностической задачей является подтверждение или исключение наличия инфицирования Hp. Диагностика проводится различными методами, которые отличаются чувствительностью и специфичностью и имеют свои показания к применению [1, 3, 11]. Используют морфологический, бактериологический, серологический, молекулярно-генетический, биохимический (дыхательный и уреазный тесты) методы определения Нр. В настоящее время приоритетными являются неинва-зивные методы обнаружения патогена [1, 6, 12].
Цель исследования: оценка специфичности им-мунохроматографической тест-системы CITO TEST H. pylori Ag для определения антигенов Нр в кале у больных с хеликобактер-ассоциированными заболеваниями гастродуоденальной зоны.
Материал и методы
Объектом исследования служили микроорганизмы Нр, выделенные из биоптатов желудка и двенадцатиперстной кишки человека при эндоскопическом исследовании, антиген Нр в кале человека. В исследование было включено 78 больных (44 мужчины и 34 женщины) в возрасте от 22 до 56 лет. У 41 пациента (первая группа) диагностировано одно из заболеваний, ассоциированных с Нр: 14 пациентов с пепти-ческими язвами двенадцатиперстной кишки, 15 - с хроническим атрофическим гастритом, 12 - с поверхностным гастритом антрального отдела желудка. В группу сравнения - вторая группа (n=37) вошли больные с патологическими процессами в гастродуоде-нальной зоне, не связанными с Hp-инфицированием. Всем пациентам было проведено эзофагогастродуо-деноскопическое исследование с взятием биоптатов слизистой оболочки желудка и ДПК; уреазный тест;
