CC BY
93
Результаты исследований
Эндотоксин кишечной микрофлоры в патогенезе увеитов неясного генеза и новое направление
в их лечении
^ Ю.Е. Батманов*, Я.Х. Вышегуров
**
* РГМУ
** Институт общей клинической патологии КДО РАЕН, Москва
В структуре офтальмологической заболеваемости особое место принадлежит острым передним увеитам неясного генеза. Традиционная терапия этих заболеваний, как правило, не приводит к полному излечению пациентов, часто сопровождается рецидивирующим течением. Отсутствие известного этиологического фактора ограничивает поиск более эффективных схем лечения.
Вместе с тем появились публикации о том, что в эксперименте на животных острое воспаление переднего отдела глаза может быть вызвано парентеральным (внутривенным, внутрибрюшинным, подкожным, переднекамерным) введением раствора эндотоксина (ЭТ), которое вызывает в глазу каскад иммунных реакций с активацией системы комплемента и высвобождением ряда цитокинов.
Эндотоксин-индуцированный увеит характеризуется нарушением гематоофталь-мического барьера, что проявляется двухфазной экссудацией протеина и клеточной инфильтрацией макрофагами и гранулоцитами. Клеточная инфильтрация и экстрава-зация протеина в переднем отрезке глаза достигает максимума через 20—24 ч после введения ЭТ, а восстановление целостности барьера происходит полностью на 28-й день. Первое звено взаимодействия грану-лоцитов с эндотелиальными клетками опосредуется Р- и Е-селектинами (их искусственное блокирование уменьшает выраженность ЭТ-индуцированного внутриглазного воспаления). Наряду с лейкоцитами,
инфильтрирующими передний отрезок глаза, в ЭТ-индуцированном повреждении принимают участие и местные иммуно-компетентные клетки (радужки и цилиарного тела), которые являются основными источниками оксида азота. В патогенезе экспериментального увеита принимают участие и иные факторы: интерферон-у, интерлейкины 1, 6, 12, фактор а некроза опухоли, эйкозаноиды, различные факторы роста и др.
Таким образом, для воспроизведения в эксперименте на животных увеита вполне достаточно всего лишь одного инициирующего фактора — ЭТ. Однако изучение этого фактора патогенеза иридоциклитов (в том числе неясного генеза) в клинических условиях до недавнего времени было невозможным из-за отсутствия необходимой методической базы.
Эндотоксин представляет собой липопо-лисахарид (ЛПС), который является облигатным компонентом клеточной мембраны всех грамотрицательных бактерий и обладает широким спектром полезных и патогенных свойств благодаря наличию в его структуре гликолипида Яе-хемотипа (ГЛ). Именно ГЛ определяет общность биологических свойств различных ЭТ, и поэтому поликлональные антитела (АТ) к ГЛ способны выявлять ЛПС любого происхождения и снижать токсичность избытка ЭТ в опытах на животных.
Полезные или патогенные свойства кишечный ЛПС проявляет в зависимости от его концентрации в крови и активности ан-
тиэндотоксинового иммунитета. Избыток ЭТ в системном кровотоке при абсолютной или относительной недостаточности анти-эндотоксинового иммунитета обусловливает развитие эндотоксиновой агрессии (ЭТА), которая в зависимости от генетической предрасположенности к тому или иному заболеванию может иметь самую разнообразную клиническую манифестацию. ЭТА характеризуется как “универсальный фактор патогенеза заболеваний человека и животных”.
Наиболее важными патогенетическими факторами увеитов являются инфекции и хронический стресс, которые, как принято считать, могут быть причиной иммунопатологических реакций и повреждения ге-матоофтальмического барьера. Эти же факторы могут становиться и причиной развития ЭТА, которая сама по себе может индуцировать как локальную, так и генерализованную воспалительную реакцию. Более того, изучение ЫЬЛ-ассоциированных заболеваний обнаружило связь между грам-отрицательными бактериями и патогенезом увеитов, острая фаза которых развивается на фоне гиперкатехоламинемии. Эти факты очень важны, поскольку грамотри-цательные бактерии реализуют свой патогенный эффект главным образом через ЛПС, а напряжение симпатоадреналовой системы обеспечивает поступление в общий кровоток (по шунтам минуя печень) дополнительной порции кишечного ЭТ
В связи с вышеизложенным нам представилось интересным определить возможную роль ЭТА в патогенезе иридоциклитов неясного генеза, а также использовать в схеме лечения заболевания дополнительно ряд лекарственных препаратов, пищевых добавок и процедур, которые могли бы повлиять на концентрацию ЛПС в системном кровотоке.
Материал и методы
Объектом для исследования послужили 102 больных в возрасте 16—79 лет с остры-
ми и рецидивирующими увеитами неясной этиологии, которые находились на стационарном лечении в Московской офтальмологической клинической больнице.
Первую группу составили 56 больных острым иридоциклитом неясного генеза (в том числе с кератитом — 24, с гипопионом — 31, с поверхностными или глубокими инфильтратами — 16, с язвой роговицы — 4). Им была назначена традиционная схема лечения, включавшая глюкокортикостероиды (местно и/или внутривенно), нестероидные противовоспалительные препараты (бутадион или индометацин), ангиопротекторы (аскорутин, дицинон, трентал, этамзилат), антибиотики (гентамицин, линкомицин, цефалоспорины и др.), кера-топротекторы (актовегин, солкосерил), витамины, мидриатики и физиотерапевтические процедуры.
Вторую группу составили 46 больных с острыми — 22 (в том числе с кератитом — 6, с гипопионом — 9, с язвой роговицы — 7) и рецидивирующими — 24 (в том числе с кератитом — 7, с гипопионом — 6) иридоцикли-тами. Они наряду с традиционной терапией получали бифидумбактерии (жидкий концентрат), гентамицин, галавит и внутривенное лазерное облучение крови, которые потенциально способны влиять на ЭТА.
Ранее нами было определено, что бифи-думбактерии способны снижать в 1,5 раза концентрацию кишечного ЛПС в крови у практически здоровых дюдей. Способность гентамицина связывать ЭТ хорошо известна. Внутривенное лазерное облучение крови предположительно может благоприятно влиять на ЭТ-связывающую активность плазмы крови.
Галавит — иммуномодулирующий и противовоспалительный препарат, являющийся производным фталгидрозида. Он обладает противовоспалительными и иммуномодулирующими свойствами за счет воздействия на активность макрофагов периферической крови: обратимого ингибирования избыточного синтеза провоспа-
Результаты исследований
лительных цитокинов, восстановления ан-тиген-представляющей и регулирующей функции. Это сопровождается снижением уровня аутоагрессии, восстановлением функции Т-лимфоцитов, стимуляцией ми-кробицидной системы нейтрофилов, усилением фагоцитоза, повышением общей неспецифической резистентности организма. Галавит усиливает синтетическую функцию макрофагов, способствует высвобождению активатора плазминогена эндо-телиоцитами, предотвращает тромбообра-зование, способствует физиологической дилатации сосудов, улучшает микроциркуляцию, предотвращает развитие гипоксии. Содержащиеся в этом препарате аминокислоты способны, на наш взгляд, благоприятно влиять на паренхиматозную и выделительную функции печени, которой принадлежит ведущая роль в очищении портальной крови от кишечного ЛПС.
Кроме общепринятых в офтальмологии клинико-инструментальных и лабораторных методов обследования использовался ряд специальных методов исследования (до и после курса лечения).
ЛАЛ-тест (адаптированный к клиническим условиям) — метод верификации ЭТ в плазме, который основан на способности ЛПС вызывать коагуляцию гемолимфы рачка ЫшШш ро1урИеши$. Тест позволяет выявлять концентрации ЭТ от 0,1 Еи ЛПС в 1 мл крови.
ЛПС-тест-ИФА — метод идентификации связывания ЭТ полиморфно-ядерными лейкоцитами (ПЯЛ), который позволяет дать оценку гранулоцитарного звена анти-эндотоксинового иммунитета. Ведущими ЭТ-связывающими клетками крови человека являются ПЯЛ, которые под воздействием ЛПС повышают свои функциональные свойства — адгезивность и бактерицидный потенциал. Связывание ЭТ гранулоцитами происходит преимущественно за счет Бе-зависимого механизма. В основе теста лежит идентификация ЭТ-позитив-ных ПЯЛ в мазках периферической крови
при помощи АТ к ГЛ, присутствующему в структуре ЭТ всех грамотрицательных бактерий. Использование этой разновидности антиэндотоксиновых АТ правомочно благодаря тому, что именно с этой структурной частью молекулы ЭТ связан практически весь спектр наиболее важных биологических свойств (пирогенность, способность индуцировать диссеминированное внутри-сосудистое свертывание, активировать миелопоэз и функции макро- и микрофагов, Т- и В-лимфоцитов и др.).
СОИС-ИФА (способ оценки иммунного статуса в иммуноферментном анализе — ИФА) — метод определения активности гуморального антиэндотоксинового иммунитета. Скрининговая диагностическая технология основана на определении в сыворотке антиэндотоксиновых АТ к наиболее общим антигенным детерминантам ЛПС — ГЛ и ЛПС Е. еоИ 014, который содержит антиген Кунина (общий антиген энтеробактерий).
Определение концентрации в сыворотке АТ методом ИФА на стандартных полисти-роловых планшетах к ГЛ, бактероидам, би-фидумбактериям, кандиде, клебсиелле, протею и синегнойной палочке. Метод может дать полезную информацию о наличии иммунодефицитного состояния, дисбактериоза кишечника и этиологии ЭТА.
Нормальные показатели содержания ЭТ в плазме крови были получены при исследовании у 17 практически здоровых добровольцев в возрасте 20—40 лет, у которых отсутствовали какие-либо хронические заболевания. Кровь забиралась утром натощак, четырехкратно, с интервалом в 5—7 дней.
Результаты и обсуждение
У здоровых добровольцев ЭТ в плазме крови определяется лишь в каждом третьем случае, концентрация его колеблется в пределах от 0 до 1,0 ЕИ/мл (в среднем 0,19 ± 0,03 ЕИ/мл). Концентрация АТ к изучаемым бактериям находилась в пределах физиологической нормы (в мкг/мл):
к бактероидам — 5,3—5,7 (5,40 ± 0,07); к бифидумбактериям — 3,6—4,6 (4,06 ± ± 0,11);
к кандиде — 24,2—26,2 (25,08 ± 0,21); к клебсиелле — 23,2—26,6 (24,77 ± 0,33); к протею - 10,4-12,6 (11,38 ± 0,19); к синегнойной палочке — 12,9-15,4 (14,22 ± 0,25).
У больных первой группы (острые ири-доциклиты) при поступлении ЭТ определялся в 53 наблюдениях (94,6%) со средними показателями 2,49 ± 0,22 ЕИ/мл. Во второй группе (острые и рецидивирующие иридоциклиты) ЭТ обнаружен у всех 46 пациентов (100%) со средними показателями 3,15 ± 0,22 ЕИ/мл, хотя у 2 больных его концентрация была в пределах нормы (0,6 ЕИ/мл). Таким образом, из 102 больных острым и рецидивирующим иридо-циклитом у 97 (95,1%) средние показатели содержания ЭТ в крови превышали контрольные в 10—15 раз.
Столь значительное увеличение содержания ЭТ в общем кровотоке больных с иридоциклитами не сопровождалось приростом концентрации антиэндотоксино-вых АТ к ГЛ, ответственных за купирование патогенных свойств ЭТ. Напротив, имело место значимое снижение их уровня в первой и второй группах до 138,1 ± 6,4 и 146,6 ± 9,1 мкг/мл при норме 198,8 ± ± 2,0 мкг/мл. Эта закономерность прослеживается как при острых, так и при рецидивирующих иридоциклитах.
Таким образом, при увеитах неясного ге-неза имеют место все обязательные лабораторные признаки ЭТА.
Далее мы попытались установить этиологию ЭТА при помощи серологических методов. Результаты исследования показали значимое увеличение по сравнению с нормой концентрации АТ к протею, бактероидам, кандиде (в 2 раза), бифидумбактериям (в 3 раза) и тенденцию роста АТ к синегнойной палочке. Это свидетельствует, с одной стороны, о дисбиотических процессах в кишечнике и иммунодефицитном со-
стоянии, а с другой, о недостаточности кишечного барьера и этиологических факторах ЭТА.
Полученные результаты стали мотивацией для оценки эффективности традиционной терапии (первая группа) или дополненной (вторая группа) лекарственными препаратами, пищевыми добавками и процедурами, которые могли бы, на наш взгляд, устранить ЭТА или смягчить ее патогенный эффект.
Общепринятая схема терапии острых иридоциклитов неясного генеза (первая группа) не привела к снижению концентрации ЭТ в общем кровотоке больных, тогда как у пациентов второй группы отмечалось значимое (р < 0,001) снижение концентрации ЭТ в крови. Двукратное снижение содержания ЛПС происходило как при острых, так и при рецидивирующих увеитах. Наибольшая концентрация ЭТ в плазме крови обнаружена при рецидивирующем иридоциклите, который осложнился гипопионом, причем клиническое улучшение у этих пациентов наступает при таких средних показателях содержания ЭТ (2,77 ± 0,29 ЕИ/мл), которые характерны для начала обострения хронического заболевания при неосложненном его течении. Этот факт свидетельствует о том, что чувствительность пациентов к патогенному действию ЭТА различна.
В этой связи особый интерес для нас представляла динамика концентрации ан-тиэндотоксиновых и антибактериальных АТ под влиянием проводимой во второй группе терапии. Лечение у этих больных не обусловливает значимых изменений концентрации АТ к ГЛ, ответственных за купирование патогенных свойств избытка ЭТ в крови, но все же уменьшает выраженность иммунодефицита (концентрация АТ к кандиде значимо снижается) и дисбиотичес-ких явлений в кишечнике (значимое снижение концентрации АТ к синегнойной палочке и тенденция к уменьшению содержания АТ к бактероидам). Проведенное
Результаты исследований
больным второй группы лечение не устраняет этиологические факторы развития ЭТА полностью, а лишь смягчает ее выраженность, что находит свое отражение и в динамике концентрации ЭТ в крови. Последнее свидетельствует о необходимости введения в схему лечения дополнительных лекарственных препаратов, эубиотиков и процедур.
Вместе с тем необходимо отметить, что в лечении иридоциклитов неясного генеза наметился определенный прогресс, выражающийся не только в данных лабораторных анализов, но и в частоте рецидивирова-ния заболевания. Так, если из первой группы в разные сроки после выписки (от 3 нед до 1 года) повторно обратились в стационар 7 пациентов (13%), то из второй группы (срок наблюдения до 6 мес) ни одного обращения не было зарегистрировано.
Заключение
Проведенное исследование подтвердило ранее полученные в эксперименте на животных данные о способности липополиса-харида грамотрицательных бактерий быть причиной воспалительного процесса сосудистой оболочки глаза, получившего название “эндотоксин-индуцированный уве-ит”. Возможность развития ЭТ-индуциро-ванного увеита ранее рассматривалась исключительно в контексте наличия местной или генерализованной инфекции. Результаты настоящего исследования свидетельствуют о том, что роль ЭТ в патогенезе ири-доциклитов неясного генеза имеет более универсальный характер. В происхождении ЭТА принимает участие ЛПС кишечной микрофлоры, избыточное поступление которого в портальный и системный кровоток может быть следствием дисбио-тических процессов в кишечнике и, возможно, психоэмоционального стресса. Именно дисбактериоз и хронический стресс эндотоксиновой теорией физиологии и патологии человека квалифицируются как главные причины развития эндоток-
синовой агрессии. ЭТА является универсальным фактором патогенеза заболеваний человека и животных. Клиническая манифестация ЭТА в виде той или иной нозологической формы определяется главным образом генетической предрасположенностью к определенным заболеваниям.
Общепринятая схема лечения иридо-циклитов неясного генеза не влияет на концентрацию кишечного ЭТ в системном кровотоке и на одну из главных причин развития ЭТА — дисбактериоз кишечника, что, по-видимому, и становится основной причиной рецидивирования заболевания. Этиологическими факторами иридоцикли-тов неясного генеза являются грамотрица-тельные кишечные бактерии (бактероиды, протей и синегнойная палочка), что на фоне иммунодефицита (2—4-кратное повышение концентрации АТ к кандиде) и недостаточности кишечного барьера (2—3-кратное увеличение содержания АТ к бифидумбак-териям) приводит к увеличению в 10—15 раз концентрации ЛПС в общем кровотоке. Это на фоне относительной недостаточности антиэндотоксинового иммунитета и обусловливает развитие ЭТА.
Включение в общепринятую схему лечения иридоциклитов гентамицина, бифи-думбактерий, галавита и внутривенного лазерного облучения крови приводит к уменьшению выраженности серологических признаков дисбактериоза и двукратному снижению концентрации ЭТ в общем кровотоке, снижает частоту рецидивов заболевания. Эти меры не устраняют полностью причины ЭТА, что является мотивацией для дальнейшей разработки антиэн-дотоксинового направления в лечении иридоциклитов неясной этиологии.
Рекомендуемая литература
Зайцева Н.С., Кацнельсон Л.А. Увеиты. М., 1984. 318 с.
Катаргина Л.А., Слепова О.С., Кричевская ГИ. и др. Клинико-иммунологические особенности периферических увеитов у детей и
подростков. Дифференцированная тактика лечения // Вестник офтальмологии. 1997. № 3. С. 23-25.
Кацнельсон Л.А., Танковский В.Э. Увеиты (клиника, лечение). М., 1998. 203 с.
Яковлев М.Ю. Роль кишечной микрофлоры и недостаточности барьерной функции печени в развитии эндотоксинемии и воспаления // Казанский мед. журн. 1988. № 5. С. 353-358.
Яковлев М.Ю. Элементы эндотоксиновой теории физиологии и патологии человека // Физиология человека. 2003. Т 29. № 4. С. 154-165.
Яковлев М.Ю. “Эндотоксиновая агрессия” как предболезнь или универсальный фактор патогенеза заболеваний человека и животных // Успехи соврем. биологии. 2003. Т 123. № 1. С. 31-40.
Mandai M., Mittag T.W., Kogishi J. et al. Role of nitric oxide synthase isozymes in endotoxin-induced uveitis // Invest. Ophtalmol. Vis. Sci. 1996. V. 37. № 5. P. 826-832.
Marie O., Thillaye-Goldberg B., Naud M.C. et al. Inhibition of endotoxin-induced uveitis and nitric oxide synthase isozymes in endotoxin-induced uveitis // Invest. Ophtalmol. Vis. Sci. 1999. V. 40. № 10. P. 2275-2282.
Metrikin D.C., Wilson C.A., Berkovitz B.A. Measurement of blood retinal barrier breakdown in endotoxin-induced endophtalmitis // Invest. Ophtalmol. Vis. Sci. 1995. V. 36. № 7. P 1361-1370.
Ohta K., Yamagami S., Taylor A.M. et al. IL-6 antagonizes TGF-beta and abolishes immune privilege in eyes with endotoxin-induced uveitis // Invest. Ophtalmol. Vis. Sci. 2000. V. 41. № 9. P. 2591-2599.
Suzuma I., Mandai M., Suzuma K. et al. Contribution of E-selectin to cellular infiltration during of endotoxin-induced uveitis // Invest. Ophtalmol. Vis. Sci. 1998. V. 39. № 9. P 1620-1630. Whitcup S.M., Kozhich A.T, Lobanoff M. Blocking both E-selectin and P-selectin inhibits endotoxin-induced leukocyte infiltration into the eye // Clin. Immunol. Immunopathol. 1997. V. 83. № 1. P. 45-52.
Книги издательства “Атмосфера”
Хроническая обструктивная болезнь легких в таблицах и схемах (автор С.Н. Авдеев). 24 с.
В сжатой форме излагаются основные сведения о ХОБЛ и принципах ее диагностики, профилактики и лечения.
Для врачей-пульмонологов и терапевтов.
Л
L
Клиническая фармакология бронхиальной астмы (авторы Л.М. Огородова, Ф.И. Петровский, Ю.А. Петровская). 160 с.
Монография посвящена фармакотерапии бронхиальной астмы. Рассмотрены и проанализированы с позиций доказательной медицины последние достижения в терапии бронхиальной астмы. В книге излагаются фармакологические механизмы и содержится полная справочная информация о лекарственных препаратах — ингаляционных глюкокортикостероидах, Р2-адреномиметиках, тео-филлинах, кромонах, антилейкотриенах, антихолинергических препаратах. Детально освещены вопросы комбинированной терапии и ингаляционных средств доставки препаратов.
Для пульмонологов, терапевтов, клиницистов, врачей общей практики, студентов и аспирантов.
Информацию по вопросам приобретения книг можно получить на сайте www.atmosphere-ph.ru или по телефону (095) 973-14-16.
