Микробиоценоз кишечника и особенности иммунного ответа у детей, больных паразитозами
Э. В. ГУРБАНОВА
Национальный НИИ медицинской профилактики им.
Ахундова, Баку
В статье представлены результаты исследования количественного и качественного состава микрофлоры кишечника у 50 детей, больных различными паразитозами, а также некоторых показателей состояния местного и гуморального звена иммунитета. Описаны особенности клинических проявлений и установлено, что у всех больных паразитозами имеет место дисбактериоз кишечника различной степени выраженности. Установлена корреляционная связь между выраженностью дисбиотических нарушений и состоянием местной и общей реактивности организма. Ключевые слова: дисбактериоз кишечника, паразиты, иммунитет
УДК 616.993:615.3
Контактная информация: Гурбанова Эльнара Вагиф кызы — педиатр детской клинической больницы № 6, диссертант Национальной НИИ медицинской профилактики; Баку, Наримановский район, ул. Короглу Рагимов 11; (+994)12 5646391
Microbiocenosis of Intestine and Peculiarities of Immune Response in Children Ailing with Parasitosis
E. V. GURBANOVA
National Research Institute of Medical Prophylaxis named after Akhundov, Baku
The article presents the results of testing of the qualitative and quantitative composition of microflora of intestine in 50 children ailing with parasitosis. Certain indicators of the state of local and humoral component of immune system were also tested. Clinical presentations of parasitosis are described and it is determined that all the patients with parasitosis suffer from dysbacteriosis of intestine of different intensity. It is identified that intensity of dysbiotic disturbance and the condition of local and systemic reactivity correlate.
Key words: dysbacteriosis intestine, parasites, immunity
Одним из наиболее актуальных вопросов современной медицины последних лет является синдром дисбактериоза, распространенность и клиническая значимость которого возводят это понятие в ранг серьезных проблем [1—3]. Проблема микроэкологии кишечника привлекает большое внимание не только педиатров, но и врачей других специальностей. Состояние динамического равновесия между организмом хозяина, заселяющими его микроорганизмами и окружающей средой принято называть «эубиоз», при котором здоровье человека находится на оптимальном уровне. Дисбактериоз представляет собой состояние экосистемы, при котором нарушается функционирование всех составных частей организма человека, его микрофлоры и окружающей среды [4].
Кишечная микрофлора относительно устойчива к влиянию различных факторов внешней среды, но ее компенсаторные возможности ограничены. При появлении сильных и длительных неблагоприятных факторов для существования микрофлоры происходят нарушения ее состава. Большинство ученых рассматривают в единстве нарушения микрофлоры, состояние иммунного статуса и патологический процесс, приводящий к проявлению болезни, причем роль пускового механизма в каждом конкретном случае сводят к любому из компонентов этой триады: дисбактериозу, иммунному статусу или патологическому процессу [5]. Биологическое равновесие между человеком и микробной флорой, сложившееся в результате эволюции, является своеобразным
индикатором состояния макроорганизма, реагируя на различные патологические процессы в организме и на любые изменения в окружающей среде [6].
Существует большое количество этиологических факторов, способствующих нарушению микробиоценоза кишечника. К экзогенным факторам относятся климатогеографические и экологические условия, характер и качество питания, физические и психические стрессы и т. д. К эндогенным факторам, способствующим изменению нормофлоры, относятся заболевания кишечника, как инфекционной, так и неинфекционной природы — глистные инвазии, длительный прием лекарственных препаратов, особенно антибактериальных, фер-ментопатии, аллергические и травматические поражения слизистой оболочки кишечника, нарушение иммунного статуса [6, 7].
Кишечная микрофлора играет важную роль в развитии иммунной системы кишечного тракта. Иммунная система кишечника способна обеспечивать защиту организма человека от бактериальных патогенов, оставаясь толерантной к присутствию в пищеварительном тракте антигенных комплексов нормальной кишечной микрофлоры [8]. В свою очередь, дисбактериоз кишечника вызывает иммунологическую перестройку, приводит к сенсибилизации и снижению резистентности организма. То есть, изменения в количественном и качественном составе микрофлоры кишечника и иммунном статусе организма взаимосвязаны и взаимообусловлены.
■ Э. В. Гурбанова. МикровиоиЕноз кишечника и особенности иммунного ответа у летей, вольных плрлзитозлми
Таблица 1. Количественное содержание бифидобактерий и общего количества кишечной палочки в испражнениях детей с парази-тозами в зависимости от степени дисбактериоза кишечника
Представители нормо-флоры кишечника 1-я степень 2-я степень 3-я степень
lg (КОЕ/г) норма lg (КОЕ/г) снижен lg (КОЕ/г) отсутствует lg (КОЕ/г) норма lg (КОЕ/г) снижен lg (КОЕ/г) отсутствует lg (КОЕ/г) норма lg (КОЕ/г) снижен lg (КОЕ/г) отсутствует
абс. число и (%) больных абс. число и (%) больных абс. число и (%) больных
E. coli 4 (66,0 ± 0,66%) 2 (33 ± 0,33%%) - - 15 (93 ± 0,75%%) 1 (6 ± 0,25%%) - 22 (78 ± 0,57%%) 6 (21 ± 0,42%%)
B. bifidum - 6 (100%%) - - 12 (75%%) 4 (25%%) - 12 (42 ± 0,85%%) 16 (57 ± 0,14%%)
Ряд аспектов проблемы дисбактериоза остаются пока недостаточно изученным. В частности, выявилась потребность в освещении нового раздела формирования качественно новой патологии — дисбактериоз при паразитозах. Отсутствуют данные о состоянии микробиоценоза кишечника детей при различных паразитарных заболеваниях, а также иммунного статуса больных при указанной патологии.
Основной целью настоящего исследования явилось изучение количественного и качественного состава микрофлоры кишечника и некоторых показателей иммунного статуса у больных паразитозами.
Материалы и методы исследования
Работа выполнена на базе клиники инфек-ционно-паразитарных заболеваний. Под нашим наблюдением находилось 50 пациентов, больных паразитозами различной этиологии в возрасте от 2-х до 14-ти лет, в том числе в возрасте 2—5 лет — 1 1 (22%), 6—9 лет — 14 (28%), 10—14 лет — 25 (50%). Обследование включало проведение клинического, копрологического, бактериологического (в том числе на микробиоценоз кишечника), паразитоло-гического и иммунологического методов исследований. Группой сравнения для оценки иммунологических показателей служили 15 практически здоровых детей.
Паразитологические исследования проводились согласно общеизвестной методике. Иммунологические показатели были определены с помощью метода розеткообразования (в периферической крови) и с помощью классического метода радиальной диффузии в агаровом геле по Манчини (в периферической крови и в копрофильтратах). Посев фекальных масс проводился на плотные питательные среды и жидкие бульоны обогащения.
Результаты и их обсуждение
По результатам копрологического исследования у 38 (76%) больных установлен энтеробиоз (Еп1вгоЬ'шз Увгт1си1апз), у 6 (12%) — лямблиоз (¿ат-Ыю/ШвзНпаЬ'з), у 4-х (8%) — тениаринхоз (Тавп'югуп-
chus saginata) и у 2-х детей (4%) — амебиаз (Entamoeba hystolytica).
При микробиологическом исследовании фекалий на микробиоценоз у всех больных имел место дисбактериоз кишечника различной степени выраженности, в том числе 1 -й степени — у 6 (1 2%), 2-й степени — у 16 (32%) и дисбактериоз 3-й степени — у 28 (56%) детей. Дисбиотические изменения в нор-мофлоре кишечника характеризовались соответствующим степени дисбактериоза снижением показателя lg (КОЕ/г) бифидобактерий и общего количества кишечной палочки (табл. 1).
Установлено, что практически у всех больных (1 00%) показатель lg КОЕ/г бифидобактерий (B. bi-fidum) был снижен, причем в 60% случаев — вплоть
Таблица 2. Частота встречаемости патогенных и условно-патогенных микроорганизмов при дисбактериозе 2-й и 3-й степени
Микроорганизмы 2-я степень 3-я степень
Число случаев при моно инфекции Моно-инфекция Число случаев при микст-инфекции
2-мя ассоци-антами 3-мя ассоци-антами
Salmonella thyphimurium кол-во - 3 - 1
% - 25 - 5
St. aureus кол-во 1 - 3 5
% 6,25 - 16,7 25
Proteus mirabilis кол-во 5 7 5 4
% 31,2 58,3 28 20
P. aeruginosa кол-во 1 - 1 4
% 6,25 - 5,6 20
Klebsiella кол-во - - - 1
% - - - 5
Candida albicans кол-во 9 2 9 5
% 56,2 16,6 50 25
Итого кол-во 16 12 9 7
% 100 42,8 32,2 25
■ Э. В. Гурбанова. МикровиоиЕноз кишечника и особенности иммунного ответа у летей, вольных паразитозами
Таблица 3. Особенности клинических проявлений в зависимости от степени дисбактериоза кишечника
до 1 03 КОЕ/г , а в 40% случаев наблюдалось их полное отсутствие. Снижение 1д кишечной палочки (Е. соII) имело место практически у всех больных (у 92 %), из них в 14% случаев не было роста. Высевались и атипичные формы кишечной палочки —
лактозонегативная кишечная палочка — более 1 0— 20% от всех коли штаммов у 65,4% детей и гемоли-зирующая кишечная палочка — в 3,2% случаев.
Одновременно при дисбактериозе 2-й, а при 3-й степени в ассоциациях, высевались представители патогенной (9%) и условно-патогенной микрофлоры (81%), на долю которых приходилось: Salmonella — 4 случая, Proteus —21, Ps. aeruginosae — 6, Klebsiell —1, St. aureus — 9 случаев и более, чем в половине случаев (57%), высевались грибы рода Candida (табл. 2).
Наиболее частыми при дисбактериозе 3-й степени были сочетания двух микроорганизмов, они обнаружены у 9 больных (32,2%) от общего числа, а сочетания трех представителей имели место у 25% больных.
Необходимо отметить, что бактерии рода Proteus выявлены в 21 пробах фекалий (48%), из них в парных сочетаниях в 9 случаях, в которых наиболее значимыми оказались сочетания Proteus + St. aureus и Proteus + Candida. Более того, в спектрах, включающих три возбудителя (у 7 больных), тревожным фактом является установление присутствия в 3-х случаях (42,8%) ассоциации Proteus + St. aureus + + Candida и в 2-х случаях (28,6%) спектра Candida + + St. aureus + P. aeruginosa. Другие сочетания обнаружены в единичных случаях.
Клинические проявления заболевания у детей с паразитозами были неоднородными, причем в большинстве случаев (у 41 ребенка (82%)) отмечалось сочетание различных синдромов с преобладанием какого-либо из них, что скорее обусловлено не только особенностью клинических проявлений паразитоза, но и степенью нарушения микробиоценоза кишечника (табл. 3).
В клиничесокй картине у больных с дисбактери-озом 1-й и 2-й степени преобладали аллергические реакции, в то время как в группе больных с дисбак-териозом 3-й степени имело место тяжелое течение с выраженным диспепсическим синдромом, обусловленным, главным образом, ассоциациями патогенных и условно-патогенных микроорганизмов.
В ходе работы нами было проведено исследование компонентов иммунной системы — местного и общего иммунитета, в частности, количественные показатели иммуноглобулинов А, М, G, Т- и В-лим-фоцитов в сыворотке крови и секреторных иммуноглобулинов (sIgA, sIgM, sIgG) в копрофильтратах.
При сравнении средних величин показателей иммунного статуса у детей в сыворотке крови основной и группы сравнения было выявлено, что в основной группе больных, независимо от степени дисбактериоза, при поступлении в стационар имеет место существенное снижение ко-
Симптомы Степень дисбактериоза и количество больных
1-я 2-я 3-я
Количество больных 6 (12%) 16 (32%) 28 (52%)
Симптомы интоксикации: 2 (33,3%) 4 (25%) 7 (25%)
слабость, вялость - 4 (25%) 15 (53,5%)
снижение аппетита 2 (33,3%) 8 (50%) 12 (42,8%)
бледность кожных покровов - 13 (81,2%) 24 (85,7%)
Боль в животе 7 (43,7%) 19 (67,8%)
Диспепсический синдром: - 6 (37%) 11 (41%)
явления метеоризма - 1 (6,25%) 8 (28,5%)
тенденция к запорам - 3 (18,7%) 1 (3,5%)
стул оформленный неустойчивый характер - 11 (68,7%) 4 (14,2%)
жидкий стул, в том числе: - - 24 (85,7%)
— более 4 раз/сутки - 4 (25%) 9 (32,1%)
— более 10 раз/сутки - 1 (6,25%) 15 (53,5%)
— непереваренный - 15 (93,7%) 13 (46,4%)
— с примесью слизи и зелени - 4 (25%) 13 (46,4%)
Аллергические реакции: 4 (66,6%) 5 (32%) 7 (25%)
аллергический коньюктивит - 7 (43,7%) 6 (21,4%)
кожный зуд 2 (33,3%) 8 (50%) 21 (75%)
сухой кашель 1 (16,6%) 3 (18,7%) 7 (25%)
крапивница - 4 (25%) 3 (10,7%)
дерматит 1 (16,6%) 11 (68,7%) 15 (53,5%)
отек Квинке - 1 (6,25%) 2 (7,1%)
Количество эозинофилов в крови 5,3 ± 0,06% 7,5 ± 0,05% 9,8 ± 1,2%
■ Э. В. ГУРБАНОВА. МИКРОБИОЦЕНОЗ КИШЕЧНИКА И ОСОБЕННОСТИ ИММУННОГО ОТВЕТА У ЛЕТЕй, БОЛЬНЫХ ПАРАЗИТОЗАМИ
Таблица 4. Количественные изменения показателей гуморального и клеточного иммунитета в сыворотке крови в зависимости от степени дисбактериоза
Степень дисбактериоза IgA (мг/мл) IgM (мг/мл) IgG (мг/мл) Т-лимфоциты (%) В-лимфоциты (%)
1-я (n = 6) 0,98 ± 0,05 1,41 ± 0,05 8,43 ± 0,4 41,2 ± 2,3 14,4 ± 1,1
2-я (n = 16) 0,79 ± 0,7 1,45 ± 0,06 11,6 ± 0,12* 36,0 ± 0,83* 12,5 ± 1,0**
3-я (n = 28) 0,82 ± 0,06 1,98 ± 0,02** 15,8 ± 0,52** 35,3 ± 1,3* 11,4 ± 1,2**
Группа сравнения (n = 15) 0,92 ± 0,06 1,43 ± 0,4 8,23 ± 0,02 51,5 ± 0,08 16,7 ± 0,06
* — достоверность различий при p < 0,01, ** — при p < 0,001
личества Т-лимфоцитов (35,0 + 1,2% против 51,5 + 0,08%, р < 0,001) и повышение содержания !дв (1 6,30 + 1,2 мг/мл против 8,23 + 0,02 мг/мл, р < 0,005).
При анализе результатов в зависимости от степени дисбактериоза установлено некоторое напряжение клеточного звена иммунитета, в частности Т- и В-лимфоцитов, что объясняется действием различных токсических факторов, а также появлением незрелых форм лимфоцитов. Отклонение показателей гуморального звена иммунитета характеризовалось достоверным повышением уровня сывороточных иммуноглобулинов двух классов: !дМ были повышены при дисбактериозе 2-й степени в 1,1 раза, а при 3-й степени — в 1,3 раза (р < 0,001), !дв повышены в 1,4 раза (р < 0,01) и в 1,9 раза (р <0,001) соответственно. Повышение уровней иммуноглобулинов классов М и в говорит о стимуляции гуморального звена иммунитета бактериальными и паразитарными агентами (табл. 4).
При изучении иммунологических показателей в копрофильтратах были выявлены более глубокие изменения в показателях местного звена иммунитета (табл. 5).
Была определена прямая связь показателей э!дА, Б!дМ и э!дО в зависимости от степени выраженности дисбактериоза, которая выражается в снижении синтеза э!дА (р < 0,01) и Б!дМ (р < 0,01) пропорционально степени дисбактериоза, что можно связать и с повреждающим действием паразитов на эн-
* — достоверность различий при p < 0,05, ** — при p < 0,01
тероциты, ответственные за синтез секреторных иммуноглобулинов. Было установлено увеличение концентрации sIgG (p < 0,05) в прямой зависимости от степени дисбактериоза кишечника.
Выводы
1. В этиологической структуре паразитозов ведущее место в Республике Азербайджан занимает эн-теробиоз (Enterobius vermicularis), реже встречается лямблиоз (Lamblia intestinalis), тениаринхоз (Taeni-arynchussaginata) и амебиаз (Entamoebahystolytica).
2. Паразитозы как моноинфекция так и в сочетании с ОКИ бактериальной этиологии сопровождаются у большинства больных дисбактериозом 2-й и 3-й степени.
3. Особенностью дисбиотических изменений при данной патологии является существенное снижение lg концентрации не только бифидобактерий, но и эшерихий коли, вплоть до их полного отсутствия в фекалиях больных.
4. Установлено, что дисбактериоз кишечника ассоциируется с дисбалансом как общего, так и местного иммунитета, и выраженность фазовых изменений sIgA, sIgM и sIgG в копрофильтратах находится в прямой зависимости от степени выраженности дисбактериоза.
Литература:
1. Барановский А. Ю. Дисбактериоз кишечника: Краткое руководство / А. Ю. Барановский, Э. А. Кондрашина. — СПБ: Питер, 2007. — 240 с.
2. Luckey T. Overview of gastrointestinal microecology // Die Narung. — 1999. — V. 31 (5). — P. 54.
3. Возланова Ж. И. Инфекционные и паразитарные болезни. — В к. т. Л.: Здоровья, 2000. — Т. 1. — C. 382—400.
4. Development of the normal intestinal flora and its clonical signifi-camce in infants and children Bifidobacteria /М. Yoshita et al. // Microflora. — 2000. — V.10. — P. 11—27.
5. Белоусов Ю. В. Педиатрическая гастроэнтерология. — Харьков, 2007. — 376 с.
6. Воробьев А. А. Дисбактериозы — актуальная проблема медицины / А. А. Воробьев, Н. А. Аврамов, В. М. Бондаренко // Вестн. РАМН. — 1997. — № 3. — C. 4.
7. Коршунов В. М. Дисбактериозы кишечника / В. М. Коршунов, В. В. Володин, Б. А. Ефимов // Детская больница. — 2000. — № 1. — C. 66—74.
Таблица 5. Количественные изменения секреторных иммуногло булинов в зависимости от степени дисбактериоза кишечника
Степень дисбактериоза sIgA (мг/г) sIgM (мг/г) sIgG (мг/г)
1-я (n = 6) 1,01 ± 0,06 1,04 ± 0,05 10,3 ± 0,52
2-я (n = 16) 0,98 ± 0,05* 0,93 ± 0,06 12,8 ± 0,04
3-я (n = 28) 0,79 ± 0,06* * 0,85 ± 0,04** 14,9 ± 0,23*
Группа сравнения (n = 15) 1,28 ± 0,06 2,07 ± 0,05 12,5 ± 0,08