КЛИНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РЕАКТИВНОСТИ СПЕЦИФИЧЕСКОГО АНТИБАКТЕРИАЛЬНОГО ИММУНИТЕТА К АНТИГЕНАМ МИКРОБИОТЫ ДУОДЕНАЛЬНОГО СОДЕРЖИМОГО ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ВАРИАНТАХ ВОСПАЛИТЕЛЬНОЙ ПАТОЛОГИИ ВЕРХНЕГО ОТДЕЛА ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОГО ТРАКТА Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

УДК 611.3

О.И. ПИКУЗА1, P.A. ФАЙЗУЛЛИНА1, А.М. ЗАКИРОВА1, М.А. КАЗАКОВА1, Е.А. САМОРОДНОВА1, М.Ф. САБИРЗЯНОВА2, О.И. ЛУКИНА2

1Казанский государственный медицинский университет МЗ РФ, г. Казань Центральная городская клиническая больница № 18 им. проф. К.Ш. Зыятдинова, г. Казань

Клиническое значение показателей реактивности специфического антибактериального иммунитета к антигенам микробиоты дуоденального содержимого при различных вариантах воспалительной патологии верхнего отдела пищеварительного тракта

Контактная информация:

Закирова Альфия Мидхатовна — к.м.н., доцент кафедры пропедевтики детских болезней и факультетской педиатрии Адрес: 420012, г. Казань, ул. Бутлерова, д. 49Б, тел.: +7 (843) 236-06-52, e-mail: [email protected]

Целью исследования явилось изучение реактивности антибактериального иммунитета к патогенам микробиоты дуоденального содержимого у 94 детей школьного возраста с воспалительным поражением верхнего отдела пищеварительного тракта.

Материал и методы. Материалом для исследования служили результаты бактериологического анализа микробиоты дуоденального содержимого. Реактивность антибактериального гуморального иммунитета к микроорганизмам желчного содержимого оценивали методом иммуноферментного анализа.

Результаты. Полученные результаты проведенных исследований свидетельствуют о значимой роли специфического антибактериального (АБ) иммунитета к антигенам микробиоты дуоденального содержимого в характере течения воспалительного процесса верхнего отдела пищеварительного тракта (ВОПТ). Выявлено, что при формировании сочетанного характера воспалительного процесса в гастродуоденальной зоне и билиарном тракте регистрируют функциональные сдвиги в антиэндотоксиновой защите. Это подтверждает снижение концентрации антител к антигенам грамм (-) патогенов на фоне выраженного дисбиотического процесса в пищеварительной системе. Клиническим маркером такой ситуации является более тяжелое течение болезни у данной категории пациентов, нередко принимающее рецидивирующий характер.

Выводы. При сочетании хронических гастродуоденита (ХГД) и холецистита (ХХ) в отличие от изолированного течения ХГД выявлено существенное снижение концентрации антител к антигенам Escherichiacoli, Klebsiellapneumonia, гли-колипид (ГЛП) и расширение спектрамикроорганизмов в дуоденальном содержимом. Реактивность специфического гуморального АБ иммунитета к микробиоте желчи отражает тяжесть клинического течения воспалительного процесса в ВОПТ и определяет риск рецидивирующего течения.

Ключевые слова: дети, специфический антибактериальный иммунитет, хронический холецистит, хронический га-стродуоденит, микробиота.

(Для цитирования: Пикуза О.И., Файзуллина P.A., Закирова А.М., Самороднова Е.А., Сабирзянова М.Ф., Лукина О.И. Клиническое значение показателей реактивности специфического антибактериального иммунитета к антигенам микробиоты дуоденального содержимого при различных вариантах воспалительной патологии верхнего отдела пищеварительного тракта. Практическая медицина. 2023. Т. 21, № 2, С. 48-53)

DOI: 10.32000/2072-1757-2023-2-48-53

O.I. PIKUZA1, R.A. FAIZULLINA1, A.M. ZAKIROVA1, M.A. KAZAKOVA1, E.A. SAMORODNOVA1, M.F. SABIRZYANOVA2, O.I. LUKINA2

1Kazan State Medical University, Kazan

2Central City Clinical Hospital No. 18 named after Professor K.Sh. Zyyatdinov, Kazan

Clinical significance of reactivity indicators of specific antibacterial immunity to antigens of duodenal content microbiota in various types of upper digestive tract inflammatory pathology

Contact details:

Zakirova A.M. — PhD (medicine), Associate Professor of the Department of Propaedeutics of Children's Diseases and Faculty Pediatrics Address: 49B Butlerov St., Kazan, Russian Federation, 420012, tel.: +7 (843) 236-06-52, e-mail: [email protected]

The purpose was to study the reactivity of antibacterial immunity to pathogens of duodenal content microbiota in 94 school-age children with inflammatory lesions of the upper digestive tract (UDT).

Material and methods. The research material was the results of bacteriological analysis of duodenal content microbiota. The reactivity of antibacterial humoral immunity to microorganisms of gallbladder content was assessed by immune-enzyme analysis.

Results. The obtained results indicate a significant role of specific antibacterial (AB) immunity to antigens of duodenal content microbiota in the course of inflammatory process in the upper gastrointestinal tract (UGIT). It was revealed that during the formation of the combined nature of the inflammatory process in the gastroduodenal zone and the biliary tract, functional changes in antiendotoxin protection are recorded. This is confirmed by a decrease in the concentration of antibodies to antigens of gram (-) pathogens against the background of a pronounced dysbiotic process in the digestive system. A clinical marker of this situation is a more severe course of the disease in this category of patients, often taking on a relapsing character.

Conclusions. In a combination of chronic gastroduodenitis (CGD) and cholecystitis (CC), in contrast to the isolated course of CGD, a significant decrease in the concentration of antibodies to antigens of Escherichia coli, Klebsiella pneumonia, glycolipid (GLP) and an expansion of the spectrum of microorganisms in the duodenal content were revealed. The reactivity of specific humoral AB immunity to the bile microbiota reflects the severity of the clinical course of the inflammatory process in the UDT and determines the risk of a recurrent course.

Key words: children, specific antibacterial immunity, chronic cholecystitis, chronic gastroduodenitis, microbiota.

(For citation: Pikuza O.I., Fayzullina R.A., Zakirova A.M., Kazakova M.A., Samorodnova E.A., Sabirzyanova M.F., Lukina O.I. Clinical significance of reactivity indicators of specific antibacterial immunity to antigens of duodenal content microbiota in various types of upper digestive tract inflammatory pathology. Practical medicine. 2023. Vol. 21, № 2, P. 48-53)

По данным официальной статистики отмечают ежегодный рост патологии органов пищеварения у детей [1]. В ее структуре устойчиво доминируют хронические воспалительные заболевания верхнего отдела пищеварительного тракта (ВОПТ) [2]. Зачастую они принимают сочетанный характер, что негативно отражается на клиническом течении и прогнозе. На фоне дефектов питания, экологического фона и антибактериальной терапии (АБТ), периодически назначаемой детям с хроническим гаст-родуоденитом (ХГД), формируются дисбиотические процессы в кишечнике, возрастает пролиферация грибов, которые ведут к снижению иммунологической защиты ребенка [3, 4]. Именно этим можно объяснить рецидивирующий характер течения болезни и присутствие в клинике наряду с абдоминальным синдромом явлений интоксикации [5].

Изменение баланса между количеством поступающих антигенов грамотрицательных бактерий в системный кровоток и концентрацией гуморальных АБ антител приводит к обострению хронического воспаления, снижению репаративных процессов, рецидивам болезни [6-8]. Сказанное определяет клиническую и социальную значимость исследования специфического АБ иммунитета к грамм (-) микрофлоре, основного источника эндотоксина в организме при хроническом воспалении в ВОПТ.

Цель исследования — изучить показатели специфического антибактериального иммунитета к антигенам микробиоты желчи, оценить их клиническое значение на формирование воспалительного процесса в верхнем отделе пищеварительного тракта.

Материал и методы

Работа выполнена на базе кафедры пропедевтики детских болезней и факультетской педиатрии ФГБОУ ВО Казанский ГМУ МЗ РФ и детского стационара ГАУЗ ЦГКБ № 18 им. К.Ш. Зыятдинова. Под наблюдением находились 94 ребенка, госпитализированных по поводу болей в животе и диспептиче-ского синдрома.

От родителей пациентов и детей старше 14 лет получено информированное согласие. Работа была одобрена локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО Казанского ГМУ МЗ РФ.

Всем детям проведен комплекс диагностических мероприятий согласно отраслевым стандартам. Пациентам с гастродуоденитом — по стандарту -stСпециализированной медицинской помощи детям при гастрите и дуодените» (приказ МЗ РФ от 22.12.2012 № 1598н «Об утверждении стандарта специализированной медицинской помощи детям при гастрите и дуодените«>. При сопутствующем холецистите в соответствии с приказом Минэдравсоцразвития России от 14.05.2007 № 332 «Об утверждении медицинской помощи больным с холециститом {при оказании специализированной помощи)».

На момент обследования у всех пациентов был период клинического обострения ХГД. С учетом полученных клинических и л а боратор но-и н струм витальных данных все пациенты первоначально были разделены на 3 группы. Б основную группу вошли 63 пациента с ХГД в сочетании с хроническим холециститом. Группа сравнения включала 31 пациента с изолированными формами ХГД, у которых отсутствовали клинико-диагностические изменения желчного пузыря. Группу контроля составили 20 детей, не имеющих заболеваний гасгродуоденальной и пепатобилиарной систем. У всех пациентов Н. pylori был выявлен тремя методами или хотя бы двумя из трех методов исследования. Распределение по возрасту пациентов было следующим: 24 [25,53%) — 7-10 лет, 39 (41,49%) — 11-13 лет, 31 (32,98%) — 14-15 лет. Б общей группе обследованных преобладали мальчики.

Всем детям проведена эзофагофиброгасгродуо-деноскопия (ЭФГДС) с биопсией слизистой оболочки (СО) луковицы двенадцатиперстной кишки (ДПК) с последующим бактериологическим исследованием; фракционное дуоденальное зондирование с дальнейшим микробиологическим исследованием порций желчи. Идентификацию Н. Pylori осуществляли с помощью трех диагностических методов: дыхательного уреазного теста [тест-система «Хелик» с индикаторной трубкой; ООО «Ассоциация медицины и аналитики», Россия), полимераэной цепной реакции [ПЦР) (набор реагентов «Хеликопол» (НПФ «Литех», Россия) и бактериологического исследования биоптатов СО ДПК и порций желчи [Дорофейчук В.Г., 1997; Морозова Л. Г., 2005).

Для индикации и идентификации аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов биоптатов слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки (СО ДПК) и желчи проводили бактериологическое исследование по классической методике с посевом на 5% кровяной агар, среды Эндо, Плоскирева и желчно-щелочной агар с последующей биохимической идентификацией. Для выделения И. Pylori посевы выполняли на кровяной агар с амфотери-цином [КАсА] и эритрит-кровяной агар с амфотери-цином [ЭКАсА).

Реактивность специфического А Б иммунитета определяли путем иммуноферментнопо анализа [ИФА], регистрируя концентрацию антител к патогенам желчи и Escherichia coli, Klebsiella pneumonia, Enterococcus faecalis, Staphylococcus saprophytics, Candida albicans. Результаты выражали в м к г/мл.

Статистический анализ проводили с использованием программ STATISTIC А 10 [StatSoft], SPSS Statistics 17 [IBM). Для выявления различия между малыми выборками использовали J-критерий Манна — Уитни. При анализе количественных показателей проводили расчет средних арифметических величин, средних квадратических отклонений — М (SD). Изучение корреляционных взаимосвязей проводили с помощью метода Спирмена. При сравнении средних величин в нормально распределенных совокупностях рассчитывали t-критерий Стью-дента при уровне значимости р < 0,05.

Результаты исследования

Чаще всего — 38 (40,43%) пациентов — патология дебютировала в возрасте от 7 до 11 лет. Длительность заболевания составила менее одного года у 17 (18,08%) обследованных, от 2 до 3 лет — у 30 (31,91%), от 4 до 5 лет - 46 (48,93%). У большинства детей была установлена наследственная отягощенность по заболеваниям ж ел у до ч но-кишечного тракта (ЖKT).

Результаты микроскопического исследования отражены в табл. 1.

Сравнительный анализ микробиологического исследования желчи выявил четкое расширение спектра патогенов и нарастание микс-инфицирования у детей при сочетанном течении ХГД и хронического холецистита. В данной ситуации были ха-рактерныполное отсутствие лактобактерий и выраженная пролиферация Candida albicans, присущие только детям основной группы. Уровень колонизации грамм (-) бактерий [Escherichia coll, Klebsiella pneumonia, Enterococcus faecalis), индуцирующих эндотоксин, также превышал таковые показатели по отношению к группе сравнения.

Результаты бактериологического исследования желчи указывали на микробиологическое неблагополучие, выраженные дисбиотические сдвиги в пищеварительной системе, отражающиеся на клиническом течении болезни и провоцирующие риск рецидивов воспалительного процесса.

С клинических позиций в этом плане представляет интерес исследование специфических антител к ми-кробиоте дуоденального содержимого с дифференцированной оценкой их показателей в зависимости от характера течения заболеваний ВОПТ у детей [табл. 2).

Дифференцированная оценка реактивности гуморальной иммунной защиты в зависимости от характера воспалительного процесса показала неоднозначность их результатов при ХГД и при сочетании его с хроническим холециститом. Так, если при изолированном течении ХГД уровень гликолипо-протеида (ГЛП) составлял 10,52 (0,31), то при формировании сочетаннопо процесса он не превышал 7,01 (0,21), р = 0,0391. Существенно более низкие показатели АБ иммунитета были отмечены по отношению к антигенам Escherichia coli и Klebsiella pneumonia. Полученные результаты указывают, по-видимому, на недостаточную мобилизацию компенсаторных: механизмов антиэндотоксинового иммунитета у пациентов при развитии сочетанного воспалительного процесса в ВОПТ.

Таблица 1. Видовой спектр микробиоты желчи у пациентов с изолированным ХГД и при его сочетании с хроническим холециститом

Table 1. Species spectrum of bile microbiota in patients with isolated CGD and in its combination with chronic cholecystitis

Микроорганизм Основная группа Группа сравнения

N <VD N %

Escherichia coli ZI 33,34 15 48,39

Enterococcus faecalis IE ZS,57 13 41,94

Klebsiella pneumonia 8 12,69 3 9,67

Staphylococcus sapmphyticus 4 6,35 Отсутствует рост микроорганизмов -

Candida albicans 12 19,05 Отсутствует рост микроорганизмов -

Виды Lactobacterium Отсутствует рост микроорганизмов - Отсутствует рост микроорганизмов -

ВСЕГО 63 100 31 100

Таблица 1. Концентрация АБ антител к антигенам микробиоты желчи (мкг/мл) Table 2. Concentration of AB antibodies to bile microbiota antigens (pg/ml)

Антигены Основная группа N = 63 M [SD) Группа сравнения N = 31 М (SD) Группа контроля N = 22 М (SD) P

Гликолипопротеид (ГЛП) 7,01 (0,21) 10,52 (0,31) 5,02 [0,29] * 0,0363 1-0,0098 ***0,0391

Escherichia coli 4,51 (0,32) 5,83 (0,14J 3,25 [0,1Z] * 0,0427 "0,0251 ***0,0483

Enterococcus faecalis 6,15 (0,87) 7,8Z (0,45] 4,91 (0,23) * 0,0371 1-0,0274 ***0,0329

Klebsiella pneumonia 3,54 (0,01) 4,57 (0,33] 2,83 [0,01] * 0,0347 1-0,0257 ***0,0437

Staphylococcus sapmphyticus 5,01 (0,82) 5,24 (0,36] 4,21 [0,ZZ] *0,0415 1-0,0376 ***0,0411

Candida albicans 4,56 [0,1] отсутствует рост микроорганизмов 3,19 [0,1S] * 0,0352

Примечание: *p — показатели основной группы по отношению к контролю; **р — показатели группы сравнения по отношению к контролю; ***р — между изучаемыми группами.

Note: *р — indicators of the main group compared to control group; **p — indicators of the comparison group compared to control group; ***p — between the studied groups.

Благоприятный факт был отмечен а отношении показателей концентрации антител к Candida albicans, существенно превышающий контроль. Поскольку у данного контингента пациентов показатели концентрации антител к Escherichia coli и Klebsiella pneumonia и а меньшей степени к Enterococcus faecalis существенно отличались от показателей пациентов с изолированным течением ХГД, была изучена взаимосвязь их с интенсивностью обсемененности данной флоры (рис. 1).

В группе сравнения антител к Candida albicans не было обнаружено.

Взаимосвязь идентификации степени обсемененности грамм {-) микроорганизмами желчи и антиэн-

дотоксинового иммунитета к микробиоте отражена в табл. 3.

Как показал анализ, прослеживается отрицательная взаимосвязь между реактивностью анти-эндотоксинового иммунитета и степенью обсемененности грамм(-) патогенов {Enterococcus faecalis, Escherichia coli, Klebsiella pneumonia), что было присуще пациентам с сочетанным вариантом воспалительного поражения ВОПТ.

Обсуждение

Результаты проведенных исследований свидетельствуют о значимой роли реактивности АБ иммунитета к антигенам микробиоты дуоденального

содержимого при воспалительном процессе ВОПТ. При формировании сочетанного течения болезни были установлены функциональные сдвиги в ан-тиэндотоксиновой защите, о чем свидетельствует снижение концентрации антител к антигенам грамм (-) патогенов на фоне выраженного дисбиотическо-го процесса в пищеварительной системе [пролиферация грибов). Клиническим проявлением данной ситуации является более тяжелое течение болезни у данной категории пациентов, нередко принимающее рецидивирующий характер.

Выводы

1. При сочетай ном воспалительном процессе в верхнем отделе пищеварительного тракта в отличие от иэо-

л и рова н ноготеч ен ия X ГД вы я влено ра с ш и ре ни е сп ект-ра микроорганизмов в дуоденальном содержимом и существенное снижение концентрации антител к антигенам Escherichia coti, Klebsiella pneumonia, ПЛП.

2. Реактивность специфического АБ иммунитета к микробиоте желчи отражает тяжесть клинического течения воспалительного процесса в ВОПТ и определяет риск рецидивирующего течения.

Пикуза О.И.

https://orcid.org/0000-0001-5332-e630

Файзуллина Р.А.

https://orcid.org/0000-0002-7209-5737

Закирова A.M.

https://orcid.org/0000-0003-2976-0e07

Основная группа, N=63; MfSO), мкг/мл

Г/1ИнолцПогротеид(ГЛП|

Staphylococcus saprophytics

Escherichia coli

Рисунок 1. Концентрация АБ антител к антигенам микробиоты желчи (мкг/мл] Figure 1. Concentration of AB antibodies to bile microbiota antigens fug /ml)

Антигены Основная группа N = 63

Титр M (SD), мкг/мл Обсе м ен е н ность М (SD), КОЕ/мл г Р

Escherichia coli 4,51 (0,32] 0,0775 * 10\ (9544 CJ; 0,0394—2,3205) -0,57 0,0152

Enterococcus faecalis 6,15 (0,В7) 0,11 х 10* (95"!4. Ol 0,0063-0,45133] -0,35 0,0416

Klebsiella pneumonia 3,54 (0,01) 0,165 к 10*, (9544 CJ; 0, D032—0,2256] -0,41 0,037а

Антигены Группа сравнения N = 31

Титр M(SD), мкг/мл Обсемененность М (SD), КОЕ/мл г Р

Escherichia coli 5,ВЗ (0,14] 0,015 к 10*, (95% CJ; 0,013-0,01В] -0,63 0,0216

Enterococcus faecalis 7,В2 (D,45] 0,21 х 10* (95% C1: 0,2—D,23) -0,72 0,0159

Klebsiella pneumonia 4,57 (0,33] 0,166 к 10*, (95% CJ 10,13-0,20) -0,45 0,0372

Таблица 3. Интегрированный анализ показателей антиэндотоксинового иммунитета и уровня обсемененности грамм (-) микробиоты желчи у детей

Table 3. Integrated analysis of indicators of antiendotoxin immunity and the level of contamination of gram (-) bile microbiota in children

Казакова М.А.

https://orcid.org/0000-0002-8669-3383 Самороднова Е.А. https://orcid.org/0000-0003-2668-3746 Забирзянова М.Ф.

https://orcid.org/0000-0002-0710-983X

Работа не имела финансовой поддержки. Конфликт интересов: авторы данной статьи подтвердили отсутствие конфликта интересов, о которых необходимо сообщить.

Литература

1. Морозова В.М., Галиакбарова Э.А., Васильева О.В. и др. Выявление факторов риска развития гастродуоденальной патологии у детей на госпитальном этапе // Вестник Башкирского гос. мед. ун-та. - 2019. - № 1. - С. 506-510. - URL: http://s.siteapi. org/7bd21d3a35e453b.ru/docs/fcyiywonknk8ow844o8gw4w4osckgo

2. Казакова М.А., Поздеев О.К., Валеева Ю.В. и др. Видовой спектр микрофлоры слизистой оболочки верхних отделов пи-

щеварительного тракта и ее влияние на развитие патологии у детей // Казанский медицинский журнал. — 2017. — Т. 98, № 4. — С. 557-563. DOI: 10.17750/KMJ2017-557

3. Пикуза О.И., Файзуллина Р.А., Закирова А.М. и др. Адгезия Candida albicans на буккальных эпителиоцитах как индикатор го-меостатического равновесия микробиоты у детей с хроническим гастродуоденитом // Казанский медицинский журнал. — 2022. — Т. 103, № 5. — С. 744-750. DOI: 10.17816/KMJ2022-744

4. Казакова М.А. Особенности микроэкологических нарушений органов гастродуоденальной области и гепатобилиарной системы у детей // Вестник современной клинической медицины. — 2017. — Т. 6, № 6. — С. 15-20. DOI: 10.20969/VSKM.2017.10(6).15-20

5. Muhammad J.S., Sugiyama T., ZaidiS F. Gastric pathophysiological and outs of Helicobacterpylori: a review // J. Pak. Med. Assoc. — 2013. — Vol. 63 (12). — Р. 1528-1533. PMID: 24397100.

6. Franceschi F., Zuccata G., Roccarina D. et al. Clinical effects of Helicobacter pylori outside the stomach // Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. — 2014. — Vol. 11 (4). — Р. 234-242. DOI: 10.1038/nrgastro. 2013.243

7. Kandelaki S., Kordzaia D. Helicobacter and hepatobiliary diseases: conceptual view and review of the literature // Georgian Med. News. — 2014. — Vol. 232-233. — Р. 92-98. PMID: 25214281.

8. Waluga M., Kukla M., Iorniak M. et al. From the stomach to other organs: Helicobacter pylori and the liver // World J. Hepatol. — 2015. — Vol. 28; 7 (18). — Р. 2136-2146. DOI: 10.4254/wjh.v7.i18.2136