Клинико-лабораторные особенности инфильтративного туберкулеза у подростков в зависимости от характера воспалительной тканевой реакции Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

оригинальные статьи УДК: 616-002.5-003.2-053.6

КЛИНИКО-ЛАБОРАТОРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ИНФИЛЬТРАТИВНОГО ТУБЕРКУЛЕЗА У ПОДРОСТКОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ХАРАКТЕРА ВОСПАЛИТЕЛЬНОЙ ТКАНЕВОЙ РЕАКЦИИ

Шовкун Л.А.1, Кампос Е.Д.1, Константинова А.В.1, Франчук И.М.2

Ростовский государственный медицинский университет Россия, 344022, Ростов-на-Дону, пер. Нахичеванский, 29 2ГБУ РО «Противотуберкулезный клинический диспансер» Россия, 344022, Ростов-на-Дону, ул. Станиславского, 132 [email protected]

Реферат

Цель. Провести сравнительный анализ клинико-лабораторных особенностей течения инфильтративного туберкулеза легких у подростков в зависимости от характера воспаления.

Материалы и методы. Проведено обследование 50 подростков с инфильтративным туберкулезом легких с продуктивным или экссудативным типами воспалительной тканевой реакции, что включало сбор жалоб, физикальное обследование, рентгенологическое исследование, лабораторное исследование крови, мокроты, иммунного и цитокинового статуса, показателей системы свободно-радикального окисления и антиоксидантной защиты.

Результаты. У больных с продуктивным типом воспаления преобладали умеренные нарушения иммунного и цитокинового статуса, системы свободно-радикального окисления, антиоксидантной защиты в виде преобладания ограниченных форм инфильтративного туберкулеза с незначительно выраженной деструкцией и скудным бактериовыделением. У больных с экссудативным типом воспаления отмечены нарушения в иммунной системе и цитокиновом статусе (низкий иммунорегуляторный индекс и коэффициент стимуляции фагоцитоза, высокий уровень провоспалительных цитокинов — интерлейкина-6 и фактора некроза опухоли-а), в системе свободно-радикального окисления, антиоксидантной защиты, что в совокупности способствовало формированию распространенных деструктивных процессов с массивным бактериовыделе-нием. Повышенная интенсивность воспалительных реакций подтверждалась также более выраженным лейкоцитозом и увеличением СОЭ. Установлено наличие прямой корреляционной связи между показателями цитокинового профиля (уровнем интерферона-у и интерлейкина-2) и выраженностью реакции на пробу с Диаскинтестом.

Заключение. Различия в показателях иммунного и цитокинового статуса, системы свободно-радикального окисления и антиоксидантной защиты могут быть использованы для определения характера воспаления, и должны учитываться при коррекции патогенетического лечения.

Ключевые слова: подростки, инфильтративный туберкулез, воспалительная тканевая реакция, иммунный статус, цитокиновый статус, свободно-радикальное окисление.

Журнал фундаментальной медицины и биологии

CLINICAL-LABORATORY PECULIARITIES OF INFILTRATIVE PULMONARY TUBERCULOSIS IN ADOLESCENTS DEPENDING ON THE NATURE OF INFLAMMATORY TISSUE REACTION

Shovkun L.A.1, Kampos E.D.1, Konstantinova A.V.1, Franchuk I.M.2

Rostov state medical University 29 Nakhichevanskiy str., Rostov-on-Don, 344022, Russia

Tuberculosis clinic 132 Stanislavskogo str., Rostov-on-Don, 344022, Russia [email protected]

Журнал фундаментальной медицины и биологии

Abstract

оригинальные статьи

Purpose. Comparative analysis of the clinical and laboratory features of infiltrative pulmonary tuberculosis course in adolescents according to the nature of inflammation.

Materials and methods. 50 adolescents with infiltrative pulmonary tuberculosis with exudative and productive type of inflammatory tissue reaction were examined (collection of complaints and physical examination, blood tests, x-rays, sputum examination, study of the immune and cytokine status, characteristics of the free-radical oxidation system, antioxidant protection). Statistical processing of the data was performed using Statistika 6.0 software.

Results. In patients with a productive type of inflammation moderate disturbances of immune and cytokine status dominated, which was manifested in the prevalence of limited forms of infiltrative tuberculosis with slightly pronounced degradation and poor bacterioexcretion. In patients with exudative type of inflammation significant disturbances in the free-radical oxidation system, antioxidant protection, immune system and cytokine status were found (low immunoregulatory index and stimulation index of phagocytosis, a high level of pro-inflammatory cytokines - interleukin-6, and the factor of the tumor-a necrosis), fostering a widespread destructive processes with massive bacterial excretion. The higher intensity of inflammatory reactions was also confirmed by more pronounced leukocytosis and ESR. The direct correlation between the indices of cytokine profile (levels of interferon-gamma and interleukin-2) and the severity of the reaction to the test with Diaskintest was established.

Conclusion. Differences in immune and cytokine status, free-radical oxidation system and antioxidant protection can be used to determine the nature of inflammation, and should be considered in the correction of pathogenetic treatment.

Keywords: adolescents, infiltrative tuberculosis, inflammatory tissue reaction, immune status, cytokine status, free-radical oxidation..

Введение

Подростковый возраст относится к группе риска с повышенной заболеваемостью и спецификой клинического течения туберкулеза в силу возрастных анатомо-физиологических особенностей, связанных с гормональной перестройкой организма. Функциональные и морфологические изменения в ряде органов и систем, происходящие в процессе становления половой функции, изменяют его защитные и адаптационные возможности, что сказывается на характере течения иммунологических, воспалительных реакций и тканевой регенерации.

Для туберкулеза у подростков характерна относительно высокая сенсибилизация организма и при первичном, и при вторичном туберкулёзе; склонность к прогрессированию, значительная выраженность экссудативного компонента специфического процесса, что проявляется в повышении частоты инфильтративного туберкулёза [1-4]. Продуктивный тип воспаления связывают с высоким протективным иммунитетом, характеризующимся Т^1-ответом, пролиферацией клеточных элементов, инфильтрацией мононуклеарами легочной ткани, особенно макрофагами, лимфоцитами и плазматическими клетками, пролиферацией фи-бробластов, постепенно нарастающим фиброзом. Экссудативный тип воспаления при туберкулезе возникает в связи с низкой сопротивляемостью к инфекции и активностью Т^2, малоэффективным фагоцитозом, снижением числа активных лимфоцитов, недостаточностью клеточного звена, преобладанием гуморального иммунного ответа с соответствующим подъемом уровня иммуноглобулинов и В-лимфоцитов [5-7]. Клинико-морфологические особенности туберкулезного процесса, находящиеся в тесной связи с иммунным статусом, могут

быть использованы для тактики патогенетического лечения и прогнозирования исхода заболевания.

Целью исследования явилось проведение сравнительного анализа клинико-лабораторных особенностей течения инфильтративного туберкулеза легких у подростков с продуктивным и экссудатив-ным типами воспалительной реакции ткани.

Материалы и методы исследования

Для исследования особенностей клинического течения и характера иммунного ответа было обследовано 50 пациентов в возрасте от 15-ти до 18-ти лет, больных инфильтративным туберкулезом легких разного типа. При этом 25 больных с продуктивным типом воспаления составили группу 1, а 25 пациентов с экссудативным типом — группу 2.

Пациенты были подвергнуты стандартному обследованию, включавшему:

1. сбор жалоб, физикальное обследование (выраженность жалоб оценивалась по вербальной аналоговой шкале: 0 — жалоба отсутствует, 1 — слабо выражена, 2 — умеренно выражена, 3 — резко выражена);

2. общий клинический анализ крови;

3. рентгенологическое исследование легких;

4. исследование мокроты (бактериоскопия с окраской по Цилю-Нильсену, посев на среду Ле-венштейна-Йенсена, ускоренный автоматизированный метод культуральной диагностики ВАСТЕС MGIT 960, молекулярно-генетический метод: ТБ-Биочип);

5. иммунологическое исследование посредством определения концентрации интерлейкина-2, ин-терлейкина-6, интерферона-у, фактора некроза опухоли-а (ФНО-а), иммунорегуляторного ин-

Журнал фундаментальной медицины и биологии

оригинальные статьи

декса (CD4+/CD8+), коэффициента стимуляции фагоцитоза (НСТ ст/сп) — отношение стимулированного уровня метаболической активности фагоцитирующих клеток крови, определяемой в тесте с нитросиним тетразолием к спонтанному уровню;

5. пробу Манту с 2 ТЕ (туберкулиновыми единицами), Диаскинтест;

6. исследование показателей свободно-радикального окисления и антиоксидантной защиты: супероксиддисмутазы эритроцитов, миелоперокси-дазы, хемилюминесценции плазмы крови, каталазы плазмы крови и эритроцитов.

Статистический анализ полученных данных проводили посредством компьютерной программы Statistica 6,0, рассчитывая средние значения исследуемых показателей — М (для абсолютных величин) и Р (для относительных величин), среднее квадратичное отклонение — Q, ошибку репрезентативности для средних величин — тМ, ошибку репрезентативности для относительных показателей — mP, коэффициент корреляции Пирсона — r. Различия считали достоверными при значении p <0,05.

Результаты исследования

Из общего числа подростков группы 1 астено-вегетативный синдром был выявлен у 14 пациентов (56 + 9,9%), тогда как среди подростков группы 2 — у всех 25 (100%) больных. При этом у пациентов группы 2 выраженность синдрома была в два раза больше, чем в группе 1.

Повышение температуры тела отмечалось у 15 пациентов группы 1 (60 + 9,8%) и у 20 пациентов группы 2 (80 + 8,0%). Выраженность гипертермического синдрома была выше в группе 2 в 1,7 раза.

Показатели выраженности клинических симптомов у подростков с продуктивным и экссудативным типами воспаления представлены в таблице 1.

Таблица 1

Выраженность клинических симптомов у больных с продуктивным (группа 1) и экссудативным (группа 2) типами воспаления

Примечание. Выраженность симптомов представлена в баллах М ± ш„.

* - статистически значимые различия по сравнению с группой 1 при р <0,05.

Бронхолегочная симптоматика отмечалась у 12-ти человек (48 + 9,9%) из группы 1, у которых наблюдался: кашель — 12 человек (48 ± 9,9%), боли в грудной клетке — 2 человека (8 + 5,5%). В то же время в группе 2 эта симптоматика была у 100%

пациентов, среди которых кашель со скудной мокротой — у 100% больных, одышка — 4 человека (16 + 7,3%), боли в грудной клетке — 8 человек (32 ± 9,3%), кровохарканье — 2 человека (8 + 5,5%).

У пациентов с экссудативным типом воспаления, по сравнению с пациентами с продуктивным типом, отмечалось (табл. 2) повышение числа лейкоцитов в 1,3 раза, а также СОЭ в 1,5 раза. В то же время показатели красной крови у пациентов сравниваемых групп не различались.

Таблица 2

Показатели периферической крови у больных с продуктивным (группа 1) и экссудативным (группа 2) типами воспаления

№№ Показатель Группа 1 (n=25) Группа 2 (n=25)

1 Гемоглобин, г/л 145,7 ± 14,2 137,7 ± 17,6

2 Эритроциты, х1012/л 4,4 ± 1,1 3,8 ± 1,2

3 Лейкоциты, х109/л 6,5 ± 0,9 8,9 ± 0,9*

4 СОЭ, мм/ч 11,8 ± 1,2 17,8 ± 3,2*

Примечание. * - статистически значимые различия по сравнению с группой 1 при р <0,05.

Среди пациентов группы 1 распространенный процесс с поражением более 2-х сегментов отмечался у 4 человек (16 + 7,3%), у 6 человек (24 + 8,5%) были выявлены признаки распада легочной ткани в виде мелких участков деструкции размерами до 1 см.

Среди пациентов группы 2 до начала лечения распространенный процесс был выявлен у 18 человек (68 + 9,3%). Деструкция легочной ткани отмечалась у 96 + 3,9% больных, причем у 12 человек (48 + 9,9%) фиксировались крупные полости распада размерами более 1 см. Выраженность инфильтрации и деструкции ткани превышала аналогичные показатели у пациентов с продуктивным воспалением в 1,4 и 5 раз соответственно (табл. 3).

Таблица 3

Выраженность рентгенологических изменений

у больных с продуктивным (группа 1) и экссудативным (группа 2) типами воспаления

№№ Рентгенологический признак Группа 1 (n=25) Группа 2 (n=25)

1 Инфильтрация легочной ткани 1,36 ± 0,07 1,96 ± 0,24*

2 Деструкция легочной ткани 0,32 ± 0,06 1,62 ± 0,15*

Примечание. Выраженность признаков представлена в баллах M ± mM.

* - статистически значимые различия по сравнению с группой 1 при p <0,05.

При экссудативном типе воспаления бактерио-выделение было установлено в 4,6 раза чаще, чем у больных с продуктивным воспалением, частота выявления Mycobacterium tuberculosis методом световой бактериоскопии в группе 2 превышала таковую в группе 1 в 7,5 раза (табл. 4).

№№ Симптомы Группа 1 (n=25) Группа 2 (n=25)

1 Слабость 0,67 ± 0,09 1,37 ± 0,26*

2 Лихорадка 0,68 ± 0,12 1,14 ± 0,17*

3 Кашель 0,87 ± 0,12 1,47 ± 0,18*

4 Одышка 0 0,22 ± 0,02*

5 Боли в грудной клетке 0,14 ± 0,02 0,32 ± 0,06*

6 Кровохарканье 0 0,22 ± 0,02*

Журнал фундаментальной медицины и биологии оригинальные статьи

Таблица 4

Результаты исследования мокроты различными методами у больных с продуктивным (группа 1)

и экссудативным (группа 2) типами воспаления, %

№№ Метод исследования мокроты Группа 1 (n=25) Группа 2 (n=25)

1 Бактериоскопия 8,0 ± 5,5 60,0 ± 9,8*

2 Посев на среду Левенштейна-Иенсена 16,0 ± 7,3 80,0 ± 8,0*

3 ВАСТЕС MGIT 960 16,0 ± 7,3 92,0 ± 5,5*

4 ТБ-Биочип 20,0 ± 8,0 92,0 ± 5,5*

Примечание. * - статистически значимые различия по сравнению с группой 1 при р <0,05.

Уровень интерлейкина-6 у пациентов с экссудативным типом воспаления превышал таковой в группе пациентов с продуктивным воспалением в 5,3 раза, фактора некроза опухоли-а — в 1,9 раза. Содержание интерферона-у и интерлейкина-2

было выше в группе 1 в 2,4 и 3,8 раза соответственно.

Иммунорегуляторный индекс и коэффициент стимуляции фагоцитоза у больных в группе 1 был в 1,5 раза выше, чем в группе 2 (табл. 5).

Таблица 5

Иммунный и цитокиновый статус у больных с продуктивным (группа 1) и экссудативным (группа 2)

типами воспаления

№№ Показатель Группа 1 (n=25) Группа 2 (n=25)

1 Интерлейкин—2, пг/мл 4,6 ± 1,2 1,2 ± 0,8*

2 Интерлейкин—6, пг/мл 13,2 ± 4,2 69,3 ± 14,6*

3 Интерферон-у, пг/мл 5,2 ± 1,8 2,2 ± 1,1

4 Фактор некроза опухоли—а, пг/мл 12,9 ± 1,6 24,2 ± 7,2*

5 Иммунорегуляторный индекс (CD4+/CD8+) 1,7 ± 0,2 1,1 ± 0,2*

6 Коэффициент стимуляции фагоцитоза (НСТ ст/сп) 1,8 ± 0,3 1,2 ± 0,2*

Примечание. Иммунорегуляторный индекс - соотношение Т-хелперов (CD4+ лимфоцитов) и Т-цитотоксических клеток (CDS+лимфоцитов). Коэффициент стимуляции фагоцитоза (НСТ ст/сп) - отношение стимулированного уровня метаболической активности фагоцитирующих клеток крови, определяемой в тесте с нитросиним тетразолием, к спонтанному уровню. * - статистически значимые различия по сравнению с группой 1 при p <0,05.

У пациентов с экссудативным типом воспаления достоверно отмечалось более частое явление отрицательной анергии на Диаскинтест, проявляющееся в отрицательной реакции на иммунологические пробы у пациентов с активным

туберкулезом вследствие выраженного иммунодефицита. В свою очередь частота развития гиперергических реакций у них была в 2,4 раза меньше, чем у пациентов с продуктивным типом (табл. 6).

Таблица 6

Результаты пробы Манту и Диаскинтеста у больных с продуктивным (группа 1) и экссудативным

(группа 2) типами воспаления, %

Группа 1 Группа 2

№№ Результат (n=25) (n=25)

Реакция Манту Диаскинтест Реакция Манту Диаскинтест

1 Отрицательный 12 ± 6,5 0 16 ± 7,3 16 ± 7,3*

2 Сомнительный 8 ± 5,5 0 0 4 ± 3,9

3 Положительный 44 ± 9,9 24 ± 8,5 56 ± 9,9 48 ± 9,8*

4 Гиперергический 36 ± 9,6 76 ± 8,5 28 ± 8,9 32 ± 9,3*

Примечание. * - статистически значимые различия по сравнению

В группе 1 средний размер папулы на пробу Манту составил 12,5 + 2,5 мм, на Диаскинтест — 18,0 + 3,3 мм. Удельный вес гиперергических реакций был достоверно выше при постановке пробы с препаратом Диаскинтест (76 + 8,5%), чем при проведении пробы Манту (36 + 9,6%).

с группой 1 при р <0,05.

В группе 2 средний размер папулы при проведении Диаскинтеста был 12,3 + 1,6 мм, при пробе Манту — 13,3 + 2,8 мм. Частота гиперергических реакций на препараты достоверно не различалась.

Меньшая выраженность реакции на Диаскин-тест у пациентов с экссудативным типом воспале-

оригинальные статьи

Журнал фундаментальной медицины и биологии

ния может быть связана с более выраженными иммунными нарушениями. Так, в частности, выявлена прямая связь размера папулы при постановке пробы с Диаскинтестом и уровнем интерферона-у (г = 0,79, р <0,01), и интерлейкина-2 (г = 0,66, р <0,01).

У пациентов группы 1 отмечалась более высокая активность супероксиддисмутазы и каталазы эритроцитов, превышавшая в 1,6 и 2,1 раза аналогичные показатели у пациентов группы 2, что свидетельствовало о повышенном уровне антиок-сидантной защиты у больных с продуктивным типом воспаления.

Активность миелопероксидазы и каталазы плазмы крови были выше у пациентов группы 2 (в 1,6 и 1,3 раза соответственно), что отражало тем самым преобладание процессов прооксидации, повреждение клеточных мембран, способствующее гиперэкссудации и распаду легочной ткани. Высокая активность воспалительного процесса у пациентов группы 2 подтверждалась более высоким уровнем хемилюминесценции плазмы крови, являющейся интегральным показателем воспаления, и превышающим аналогичный уровень у пациентов группы 1 в 1,2 раза (табл.7).

Таблица 7

Показатели свободно-радикального окисления и антиоксидантной защиты у больных с продуктивным (группа 1) и экссудативным (группа 2) типами воспаления

№№ Показатель Группа 1 (n=25) Группа 2 (n=25)

1 Хемилюминесценция плазмы крови, имп/6 с 3812,47 ± 108,92 4613,77 ± 184,38*

2 Миелопероксидаза, у.е./мг/мин 1,58 ± 0,28 2,47 ± 0,21*

3 Каталаза плазмы крови, мкмоль Н7О/мин'л 35,96 ± 2,14 47,19 ± 3,25*

4 Каталаза эритроцитов, мкмольН9О/мин •мгНв 106,59 ± 7,33 68,62 ± 1,73*

5 Супероксиддисмутаза эритроцитов, у.е./мгНв 8,15 ± 1,64 3,84 ± 2,06*

Примечание. * - статистически значимые различия по сравнению с группой 1 при р <0,05.

Заключение

Таким образом, в работе установлены достоверные различия в клинико-лабораторных проявлениях инфильтративного туберкулеза у подростков с продуктивным и экссудативным типами воспалительной тканевой реакции.

При продуктивном типе воспаления преобладали умеренно выраженные нарушения иммунного и цитокинового статуса, свободно-радикального окисления и антиоксидантной защиты, что проявлялось в большей выраженности ограниченных процессов со скудным бактериовыделением, устанавливаемым преимущественно культуральными методами и ТБ-Биочип. При экссудативном типе воспаления отмечены существенные нарушения в иммунной системе и цитокиновом статусе, преобладание прооксидации и низкий уровень антиок-сидантной защиты, что способствовало развитию

распространенных деструктивных процессов с массивным бактериовыделением. Наличие у ряда пациентов отрицательной анергии на пробу с Диа-скинтестом и меньшие размеры папулы в сравнении с таковыми у больных с продуктивным типом воспаления также подтверждают выраженность нарушений иммунного статуса у пациентов с экс-судативным типом. Высокая интенсивность воспалительных реакций подтверждается более выраженным лейкоцитозом и повышением СОЭ, а также более высоким уровнем провоспалительных цитокинов — интерлейкина-6 и фактора некроза опухоли-а.

Выявленные особенности иммунного и цито-кинового статуса, а также свободно-радикального окисления и антиоксидантной защиты могут быть использованы для определения характера воспаления, а также должны учитываться при коррекции тактики патогенетического лечения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Правада Н.С., Будрицкий А.М., Кучко И.В., Серегина В.А., Романовский Р.В. Туберкулез у детей и подростков: особенности выявления, клинического течения, диагностики. Наука Красноярья. 2012; 3: 102-109.

2. Павлова М.В., Старшинова А.А., Сапожникова Н.В., Черно-хаева И.В., Журавлев В.Ю. Диагностика и клинико-рентге-нологическая характеристика туберкулеза органов дыхания у подростков. Туберкулез и болезни легких. 2015; 1: 10-14.

3. Александрова Е.Н., Морозова Т.И. Туберкулез у подростков: клинические проявления и раннее выявление. Фтизиатрия и пульмонология. 2014; 1 (8): 134.

4. Козлова О.Ф., Козлова А.В., Андреева Л.В., Виданова Т.Н. Туберкулез у подростков. Туберкулез и болезни легких. 2014; 8 (91): 51-52.

5. Шовкун Л.А., Кампос Е.Д., Харсеева Г.Г. Клинико-лабора-торная характеристика инфильтративного туберкулеза легких в зависимости от характера воспалительной тканевой реакции. Врач-аспирант. Научно-практический журнал. 2014; 6.2 (67): 277-285.

6. Захарова М.В., Стаханов В.А., Мезенцева М.В. Цитокины в противотуберкулезном иммунитете. Вестник Российского университета дружбы народов. 2009; 4: 297-301.

7. Есимова И.Е., Уразова О.И., Новицкий В.В., Хасанова Р.Р., Кошкина А.А., Чурина Е.Г. Причины дисрегуляции иммунного ответа при туберкулезе легких: влияние M. tuberculosis на течение иммунного ответа. Бюллетень сибирской медицины. 2012; 3 (11): 79-86.