CC BY
63
УДК 616-009.-7-036:616.155.3-008.13 © А.А. Кутузова, 2009
А.А. Кутузова
ИЗМЕНЕНИЯ ЛЕЙКОЦИТАРНОЙ РЕАКЦИИ КРОВИ, ФАГОЦИТОЗА И ЕГО РАСЧЕТНЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ В ДИНАМИКЕ ХРОНИЧЕСКОГО БОЛЕВОГО
СИНДРОМА
ГОУ ВПО «Ростовский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения и социального развития», г. Ростов-на-Дону
С целью изучения лейкоцитарной реакции, фагоцитоза и его расчетных коэффициентов у крыс при хроническом болевом синдроме (ХБС) было проведено две серии опытов: контрольная и с моделированием ХБС путем электрокожной стимуляции рецепторной зоны хвоста. Забор крови производился на 1, 5, 15, 30, 60-е сутки развития ХБС. Фагоцитарную активность (ФА) изучали in vitro путем инкубации нативной крови с культурой St. aureus. В лейкоцитарном профиле были выявлены фазные изменения с лейкоцитозом в «аварийную» фазу процесса, медленно нарастающим в подостром периоде, с гиполейкоцитарным сдвигом и формированием лейкопении на ранней стадии хронизации болевого синдрома с последующей её гиперкомпенсацией в отдаленном периоде ХБС. Выявленные изменения ФА отражают два основных принципа функционирования фагоцитарной системы: стабилизированный тип (5-е сутки) и экстенсивный тип (15-60-е сутки формирования ХБС).
Ключевые слова: хронический болевой синдром, фагоцитоз, лейкоцитарные реакции.
A.A. Kutuzova
CHANGES IN BLOOD LEUCOCYTE REACTIONS, PHAGOCYTOSIS AND ITS CALCULATING COEFFICIENTS IN THE DYNAMICS OF CHRONIC PAINFUL SYNDROME
We have conducted two series of experiments: control and modeling chronic painful syndrome (ChPS) by electroskin stimulation of the rat’s tail reflex zone to study leucocyte reactions, phagocytosis and its calculating coefficients in rats with ChPS. Blood sampling was made at 1, 5, 15, 30, 60 days of ChPS development. Phagocytic activity (PhA) was studied in vitro by incubation of native blood with culture St. aureus. Phase changes with an initial tendency to leucocytosis in an "emergency" phase of the process, slowly increasing in subacute period, hypoleucocytic shift and formation of leucopenia at the early stage of synchronisation of a painful syndrome with its subsequent hyperindemnification in remote period of ChPS in leucocytic profile have been revealed. Revealed changes in the dynamics of PhA due to the formation of ChPS reflect two main principles of the phagocyte system functioning: the stabilised type (5th day) and extensive type (15 - 60 th day of ChPS formation).
Key words: chronic painful syndrome, phagocytosis, leucocyte reactions.
Адаптивные механизмы организма, а точнее иммунологические реакции на боль, изучены крайне мало.
Известно, что одна из ключевых позиций в иммунной системе принадлежит фагоцитозу, который рассматривают сегодня не только как инструмент противоинфекционного иммунитета, но и как универсальный эффектор гомеостаза, реагирующий на многочисленные сигналы о дестабилизации внутренней среды организма [2,3].
Целью данного исследования явилось изучение особенностей лейкоцитарной реакции крови, фагоцитоза и его расчетных коэффициентов как одного из важнейших механизмов защиты организма при хроническом болевом синдроме (ХБС).
Материал и методы
В соответствии с целью работы проведено 2 серии исследований на 15 половозрелых беспородных самцах белых крыс, 3-4-месячного возраста:
1 серия посвящена изучению лейкоцитарной реакции крови и фагоцитоза в исходном состоянии;
2 серия посвящена изучению лейкоцитарной реакции и фагоцитоза в динамике ХБС.
Для воспроизведения ХБС использовался метод двукратной электрокожной стимуляции рецепторной зоны корня хвоста прямоугольным импульсным током. Забор крови производили из подъязычной вены через 2 минуты после оконча-
ния второй электростимуляции на 1, 5, 15, 30, 60-е сутки развития ХБС.
При анализе лейкоцитарного профиля крови экспериментальных животных подсчитывали общее количество лейкоцитов (ОКЛ) в камере Горяева и лейкоцитарную формулу в абсолютном (профиль Машковского) и относительном (процентном - лейкограмма) выражении. Фагоцитарную активность (ФА) лейкоцитов исследовали in vitro путем инкубации нативной крови с культурой золотистого стафилококка с последующим цитологическим исследованием мазков крови [1]. Изучали следующие показатели фагоцитоза: фагоцитарный индекс (ФИ) - процент лейкоцитов, активно участвующих в фагоцитозе, и фагоцитарное число (ФЧ) - среднее количество поглощенных микробов в пересчете на один фагоцитирующий лейкоцит. Для более глубокого анализа изменений фагоцитарного звена иммунитета нами были использованы расчетные коэффициенты, которые вычислялись по следующим формулам:
1. Фагоцитарный пул (ФП) - сумма фракций фагоцитирующих лейкоцитов по профилю Машковского (СЯ+ПЯ+Мон/ мкл).
2. Фагоцитарная ёмкость (ФЕ) - коэффициент, связывающий ФИ, ФЧ и ФП, характеризующий общее количество микроорганизмов, поглощенных всеми фракциями фагоцитов, в единице объема крови -
ФП (СЯ+ПЯ+Мон)х(ФИ / 100) хФЧ.
3. Нейтрофильно-моноцитарное (Н/М) соотношение - коэффициент, характеризующий изменения между основными клеточными популяциями фагоцитов - (СЯ+ПЯ)/Мон.
Результаты и обсуждение
В исходном состоянии в лейкоцитарном профиле крови основной пул лейкоцитов составляли лимфоциты. Нейтрофильный ряд был представлен ПЯ и СЯ клетками. Количество моноцитов было равным 260±40 кл/мкл (табл. 1).
Изменение общего количества лейкоцитов (в 1 мкл), лейкоцитарного профиля Машковского (кл/мкл),
Таблица 1
Срок, сутки ОКЛ Б Эоз Ю ПЯ СЯ Лф Мон
Контроль 5070 ± 490 - - 140±20 (2,8%) 580±60 (11,4%) 4090±140 (80,7%) 260±40 (5,1%)
1-е 6160 ± 664 - 120±50 (2%) 120±50 (2%) 140±40 (2,3%) 710±90 (11,5%) 4840±570 (78,5%) 230±50 (3,7%)
5-е 4630 ± 490 - 30±20" (0,64%) 130±30 (2,8%) 470±80" (10,2%) 3860±290 (83,36%) 140±40* (3%)
15-ед 4340 ± 750 - 30±10 (0,7%) - 130±40 (3%) 830±150" (19,1%) 3210±550 (74%) 140±40* (3,2%)
30-е 3300 ± 80* - 30±20 (0,9%) 130±30" (4%) 370±70*" (11,2%) 700±90 (21,2%) 1970±300* (59,7%) 100±40* (3%)
60-е 7040 ± 270" - 40±16 (0,6%) 700±30" (9,9%) 810±240* (11,5%) 1910±280*" (27,1%) 3350±810 (47,6%) 230±70 (3,3%)
* Достоверность различий относительно показателей контрольной группы (р <0,05). " Достоверность различий относительно показателей предыдущего периода.
На 1-е сутки болевого воздействия отмечалась тенденция к лейкоцитозу за счет увеличения лимфоцитов и СЯ нейтрофилов в 1,2 раза, появлением юных нейтрофилов и эозинофилов.
К 5-м суткам развития ХБС наблюдалось уменьшение всех клеточных популяций: количество юных уменьшалось в 4 раза, число сегментоядерных в 1,5 раза, лимфоцитов- в 1,25 раза, моноцитов - в 1,6 раза. По сравнению с контрольным исследованием уменьшалось содержание СЯ и моноцитов в 1,2 раза и в 1,8 раза соответственно.
На 15-е сутки развития ХБС в крови самцов белых крыс регистрировалось появление эозино-филов, достоверно увеличивалось содержание СЯ нейтрофилов в 1,8 раза, усугублялась тенденция к снижению лимфоцитов в 1,2 раза. По сравнению с контрольным исследованием количество СЯ увеличивалось в 1,4 раза, лимфоцитов - снижалось в
1, 3 раза, содержание моноцитов - было достоверно ниже контрольного значения в 1,8 раза.
На 30- е сутки формирования ХБС в крови у самцов белых крыс в лейкоцитарном профиле наблюдался нейтрофильный лейкоцитоз со сдвигом влево: регистрировалось значительное появление юных, количество ПЯ достоверно возрастало в 2,8 раза относительно 15-х суток формирования ХБС, и было достоверно выше контрольного значения в 2,6 раза. Содержание СЯ нейтрофилов уменьшалось в 1,2 раза, но было на 21 % выше, чем у контрольных животных. Количество лимфоцитов достоверно снижалось в 1,6 раза по сравнению с предыдущим сроком исследования и было в 2 раза ниже, чем в исходном состоянии. Количество моноцитов снижалось в 1,4 раза относительно 15-х суток формирования ХБС, а по сравнению с контрольным исследованием было в 2,6 раза ниже.
На 60-е сутки формирования ХБС наблюдалось увеличение эозинофилов в 1,3 раза, рост юных нейтрофилов в 5,4 раза, ПЯ форм в 2,2 раза, что было в 5,8 раза выше, чем в контроле. Количество СЯ нейтрофилов достоверно увеличивалось
по сравнению с предыдущим сроком исследования в 2,7 раза и в 3,3 раза было выше, чем в группе контрольных животных. Содержание лимфоцитов хотя и увеличивалось по сравнению с предыдущим периодом в 1,7 раза, но было в 1,2 раза меньше, чем в исходном состоянии. Количество моноцитов приближалось к величине у контрольных животных.
Таким образом, общая направленность лейкоцитарной реакции крови самцов белых крыс в динамике развития ХБС имела фазный характер с инициальной тенденцией к лейкоцитозу в «аварийную» фазу процесса, медленно нарастающим в подостром периоде гиполейкоцитарным сдвигом и формированием лейкопении на ранней стадии хронизации болевого синдрома с последующей её гиперкомпенсацией в отдаленном периоде ХБС.
Основные показатели фагоцитоза у самцов белых крыс до болевого воздействия были равными: ФИ= 92,47 ± 1,42 %; ФЧ= 4,05 ± 0,25. Расчетные коэффициенты имели следующие значения: ФП = 981,3; ФЕ=3678,0; Н/М=2,8 (табл. 2).
Таблица 2
Изменение показателей фагоцитоза и расчетных коэффициентов фагоцитоза у крыс в динамике ХБС
Сутки экспери- мента ФИ ФЧ Расчётные коэффициенты
Ф/П ФЕ Н/М
Контроль 92,47±1,42 4,05±0,25 981,3 3678 2,8
1-е 87,71±1,29* 3,08±0,31* 1075,8 2904,5 3,8
5-е 85,00±1,63* 3,90±0,13" 743,3 2464,1 4,3
15-е 65,79±1,41 *" 2,46±0,08*" 1109,6 1793,6 6,8
30-е 52,67±4,97*" 2,18±0,27* 1167,9 1343 10,6
60-е 43,60±1,19* 1,20±0,06*" 2954,5 1545,8 11,9
* Достоверность различий относительно показателей контрольной группы (р <0,05).
" Достоверность различий относительно показателей предыдущего периода.
На 1-е сутки болевого воздействия достоверно отмечалось снижение ФИ по сравнению с контролем на 5%, ФЧ снижалось в 1,3 раза. Общее число фагоцитов в 1 мкл крови (ФП) возрастало на 9% за счет роста пула СЯ -нейтрофилов в лейкоцитарном профиле. ФЕ уменьшалась в 1,3 раза за
счет снижения ФИ и ФЧ; Н/М соотношение увеличивалось в 1,4 раза.
На 5-е сутки формирования ХБС наблюдалась тенденция к снижению ФИ, а ФЧ, напротив, возрастало в 1,3 раза и приближалось к показателю у контрольных животных. ФП снижался в 1,4 раза за счет достоверного снижения СЯ-нейтрофилов и моноцитов в лейкоцитарном профиле и в 1,3 раза был ниже исходного значения. ФЕ была на 18% ниже, чем на 1-е сутки болевого воздействия, и в 1,5 раза меньше контрольной величины за счет уменьшения ФИ и ФП. Н/М соотношение возрастало на 13% по сравнению с предыдущим периодом, и в 1,4 раза превышало показатель у контрольной группы животных.
На 15-е сутки формирования ХБС отмечалось значительное уменьшение ФИ по сравнению с предыдущим сроком исследования в 1,3 раза, а по сравнению с контролем в 1,4 раза. ФЧ также было ниже, чем на 5-е сутки, и по сравнению с контрольным значением практически в 1,6 раза. ФП в 1,5 раза превышал величину на 5-е сутки исследования и был на 13% выше, чем у животных в контрольной группе, за счет увеличения фракции СЯ - нейтрофилов в лейкоцитарном профиле. ФЕ снижалась в 1,4 раза, и была вдвое ниже контроля по причине уменьшения ФИ и ФЧ. Н/М соотношение повышалось в 1,6 раза относительно 5-ых суток и в 2,4 раза было выше исходной величины.
На 30-е сутки формирования ХБС по сравнению с 15-ми сутками исследования у самцов белых крыс ФИ достоверно снижался в 1,2 раза и в 1, 75 раза по сравнению с контрольным исследованием. ФЧ также уменьшалось на 12% относительно предыдущего периода и было достоверно ниже контрольного значения в 1,8 раза. ФП к 30-м суткам развития ХБС увеличивался на 5% относительно 15 -ых суток за счет повышения пула ПЯ-нейтрофилов и на 19% превышал исходную величину за счет увеличения к данному периоду ПЯ и СЯ нейтрофилов в лейкоцитарном профиле. ФЕ на 30- е сутки развития ХБС снижалась в 1,3 раза по сравнению с предыдущим сроком исследования, и в 2,7 раза была ниже контроля вследствие уменьшения ФИ и ФЧ. Н/М соотношение на данном сроке исследования повышалось в 1,5 раза по сравнению с 15-ми сутками развития ХБС и превышало контрольное значение в 3,8 раза.
На 60-е сутки формирования ХБС относительно предыдущего срока исследования ФИ уменьшался в 1,2 раза и был достоверно ниже контрольного показателя в 2,1 раза. ФЧ достоверно уменьшалось как относительно 30-х суток, так и относительно контрольного исследования в 1,8 раза и 3,4 раза соответственно. ФП возрастал в 2,5 раза по сравнению с 30-ми сутками исследования и втрое превышал исходное значение за счет резкого увеличения в лейкоцитарном профиле всех фагоцитирующих фракций (ПЯ, СЯ, моноциты). ФЕ увеличивалась на 15% по сравнению с 30-ми сутками вследствие возрастания ФП, но была ниже исходного значения в 2,4 раза за счет снижения ФИ и ФЧ. Соотношение Н/М увеличивалось на 12% относительно предыдущего срока формирования ХБС и в 4,2 раза было выше показателя контрольной группы исследования.
Таким образом, реакция ФА лейкоцитов при ХБС характеризовалась следующими изменениями:
1. В «аварийную» фазу процесса (1-е сутки) снижением как количественной (ФИ), так и качественной (ФЧ) активности при расширении общего пула фагоцитирующих клеток за счет повышения Н/М соотношения.
2. В фазу «срочной адаптации» (5-е сутки) - формированием выраженной количественной депрессии фагоцитов (ФП, ФИ и, следовательно, ФЕ) при повышении их функциональной активности (ФЧ).
3. Повторным ростом ФП за счет увеличения Н/М соотношения, при его резкой качественной депрессии начиная с переходного периода и в фазу хронизации болевого синдрома с незначительной тенденцией к улучшению (увеличение ФЕ) на 60-е сутки процесса.
Вывод
Выявленные в динамике формирования ХБС изменения отражают два основных принципа функционирования фагоцитарной системы: стабилизированный тип , когда в кровь поступает ограниченное количество клеток, но все они способны к эффективному функционированию (5-е сутки), и экстенсивный тип, когда резко возрастает количество клеток, но эффективность их функционирования снижается (15- 60-е сутки формирования ХБС).
ЛИТЕРАТУРА
1. Лабораторные методы исследования в клинике / Под ред. В.В. Меньшикова. - М.: Медицина, 1987. -311 с.
2. Маянский А.Н., Пикуза О.И. Клинические аспекты фагоцитоза. - Казань: «Магариф», 1993. - 192 с.
3. Пикуза О.И., Маянский А.Н. Клинические перспективы изучения фагоцитоза // Казанский медицинский журнал. - 1994. - №3(75). - С.193-196.
