CC BY
55
Медицинская иммунология 2000, Т. 2, № 4, стр 425-430 © 2000, СПб РО РААКИ
Краткие сообщения
НЕКОТОРЫЕ КЛИНИКОИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ В ОСТРОЙ ФАЗЕ РЕСПИРАТОРНОЙ ВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ У ДЕТЕЙ РАННЕГО ВОЗРАСТА С БРОНХООБСТРУКТИВНЫМ СИНДРОМОМ
**
Погорецкая С.А., Файзуллина P.M.*, Сибиряк С.В.
Городская клиническая больница №13, г. Уфа;
* Башкирский медицинский университет;
** Отдел иммунологии Всероссийского центра глазной и пластической хирургии, г. Уфа.
Резюме. Изучены параметры иммунного ответа, характеризующие интенсивность активации иммунной системы, выраженность воспалительной реакции в острой фазе РВИ у детей раннего возраста с бронхообструктив-ным синдромом (БОС). У детей с БОС выявлено снижение закономерной активации при ОРВИ, в частности: снижена экспрессия антигенов ранней активации - CD71, CD23, CD25, и в меньшей степени антигенов поздней активации - HLA-DR; значительно снижена спонтанная и ЛПС-индуцированная продукция TNFa. Эти данные свидетельствуют об отсутствии адекватной реакции иммунной системы в остром периоде РВИ у детей с бронхо-обструктивным синдромом.
Ключевые слова: иммунный ответ, иейтрофилы, лимфоциты, респираторная вирусная инфекция, броихообструюпив-пый синдром, бронхиальная астма.
Pogorezkaja S.A., Faizullina R.M., Sibiriak S. V.
SPECIFIC FEATURES OF IMMUNE RESPONSE IN ACUTE PHASE OF RESPIRATORY VIRAL INFECTION IN CHILDREN WITH BRONCHOOBSTRUCTIVE SYNDROME
Abstract. Immune response parameters in acute phase of respiratory viral infection (RVI) in nifants with bronchoob-structive syndrome (BOS) were studied. The decrease in antigen expression - CD71, CD23, CD25 - was revealed. HLA-DR expression was decreased in less degree. Spontaneous and LPS-induced production of TNFa was significantly decreased. This data is evidence of inadequate immune response in children with BOS in acute phase of RVI. Med.Immunol., 2000, vol.2, N 4, pp 425-430)
Введение воспалительной реакции, нередко называемой “ост-
Интенсивность и адекватность механизмов им- рофазным ответом (acute phase response) [8, 10].
муиной защиты в значительной мере определяются Хорошо известно своеобразие иммунных реакций
“качеством” предшествующей им неспецифической организма у детей раннего возраста, связанное с не-
_______________________________________________ зрелостью функций иммунокомпетентных клеток и
Адрес для переписки: регуляторных механизмов иммунного ответа [3, 8].
Сибиряк Сергей Владимирович - академик РАЕН, Несовершенство механизмов противоинфекционной
Э. М. Н., профессор, зав. Отделом иммунологии защиты является основной причиной повышенной
Всероссийского центра глазной и пластической заболеваемости при инфицировании такими распро-
хирургии; 450040, Уфа, ул. Кольцевая 47, ВЦГи ПХ, храненными в природе агентами, как респиратор-
отдел иммунологии. ные вирусы тяжелого течения респираторной вирус-
Тел.: (3472) 43-37-70 пой инфекции (РВИ) и высокой частоты формиро-
Факс: (3472) 42-72-14 вания у детей вторичных иммунодефицитов, дизре-
гуляторных иммунопатий вследствие перенесенных вирусных инфекций [3]. Среди различных факторов, влияющих на формирование и течение бронхиальной астмы (БА) у детей, многие исследователи отмечают повторные ОРВИ, склонность к которым сохраняется и после манифестации заболевания, что ряд авторов расценивает как проявление иммунного несовершенства у детей с бронхиальной астмой [б]-
Из литературы известно, что под маской обструк-тивного бронхита (ОБ) у детей раннего возраста может скрываться бронхиальная астма, так как у детей первых 4-5 лет жизни приступы БА бывают спровоцированы, как правило, ОРВИ и клиническая картина приступного периода БА и обструктивного бронхита трудно отличимы друг от друга [5].
Изучая характер реагирования иммунной системы, интенсивность ее активации в остром периоде ОРВИ у детей с бронхообструктивным синдромом, можно предположить, что в основе развития той или иной патологии, в дальнейшем прогрессировании заболевания лежат различия структуры иммунного ответа в период острой фазы.
Это послужило основанием для изучения параметров иммунитета, характеризующих интенсивность активации иммунной системы, выраженность воспалительной реакции в острой фазе РВИ.
Целью настоящей работы было выявление особенностей параметров иммунитета, характеризующих интенсивность активации иммунной системы, структуры гемограммы в острой фазе РВИ у детей с бронхообструктивным синдромом.
Материалы и методы
Было обследовано 44 ребенка в возрасте 2 - 5 лет. Из них: 10 детей были клинически здоровы и составили контрольную группу (1 группа), 11 детей, больных ОРВИ, не имели в анамнезе и в клинике брон-хообструктивный синдром (2 группа), 12 детей на фоне ОРВИ имели клинику острого обструктивного бронхита (3 группа); 11 детей, больных БА, обследованы в период обострения БА, связанного с ОРВИ (4 группа).
Клиническое обследование детей включало подробное изучение анамнеза, клинических проявлений заболевания, проведение рентгенологических, биохимических и функциональных исследований.
Иммунологическое обследование проводилось в остром периоде ОРВИ (не позднее 5 дня от начала клинических проявлений). Кровь для обследования забирали в утренние часы (с 8 до 9 утра), натощак, из локтевой вены обследуемых в стерильных условиях. Сыворотку получали стандартным методом. Мононуклеары выделяли по методу А.Воуит (1968).Оценку субпопуляционной структуры лимфоцитов периферической крови осуществляли пу-
тем иммунофенотипирования лимфоцитов методом непрямого иммунофлюоресцентного окрашивания с применением моноклональных антител (МКА) серий LT (ООО “Сорбент”, НИИ Иммунологии М3 РФ) и ICO (ВОНЦ РАМН). К суспензии МНК добавляли раствор соответствующих МКА к кластерам дифференцировки CD25, CD23, CD71, CD95, HLA-DR. После инкубации клетки центрифугировали, осадок клеток ресуспендировали в 50 мкл ФИТЦ-меченных (Fab-2)” - фрагментов козьих антител. После отмывки суспензию переносили на предметное стекло, фиксировали. Учет результатов производили в люминесцентном микроскопе МБИ-15А и микроскопе-флюориметре ЛЮМАМ-ИЛ-6А (светофильтр возбуждения - 495± 10 нм, эмиссии 525±5 нм).
Для определения индуцированного синтеза TNF кровь в количестве 50 мкл разводили полной средой культивирования - среда RPMI-1640 (Sigma), содержащая 10 mM HEPES и 50 мкг/мл гентамицина сульфата (Sigma) в соотношении 1:50. Кровь помещали в лунки 24-луночных планшет для культур клеток (Costar). Индукцию синтеза цитокина осуществляли добавлением 1 мкг/мл липополисахари-да E.coli ВО-111 (Sigma). Спустя 24 часа культивирования (37°С, 5% С02) определяли уровень TNF в супернатанте контрольных культур (спонтанный синтез TNF) и ЛПС-стимулированных культур (индуцированный синтез TNF). Уровень TNFa в супернатанте культур и сыворотке больных определяли с помощью твердофазного иммуноферментного анализа, используя стандартную ИФА тест-систему для определения TNFa - ProCon TNFa (для определения уровня туморнекротизирующего фактора).
Поглотительную активность фагоцитов определяли стандартным методом латекс-фагоцитоза. В фиксированных мазках просчитывали фагоцитарный индекс (% фагоцитирующих клеток) и фагоцитарное число (среднее число поглощенных частиц на один фагоцит) [2].
Оценку интенсивности кислородзависимого метаболизма фагоцитирующих клеток проводили в суспензионной системе, используя традиционный HCT-тест, как спонтанный, так и индуцированный. В качестве индуктора использовали зимозан (Sigma)
[4].
Для статистической обработки результатов использованы стандартные методы параметрической и непараметрической статистики в рамках программы StatSoft 4.0 for Windows 95.
Результаты и обсуждение
Анализ клинико-анамнестических данных показал, что в анамнезе у детей с БОС (3 группа) достоверно чаще встречались фоновые заболевания: симптомы железодефицитной анемии, проявления
экссудативно-катарального и лимфатнко-гипоплас-тического диатеза, дистрофии (по типу паратрофии) н различных вариантов перинатального поражения ЦНС. Так, во 2 группе фоновые заболевания встречались у 50% детей, в 3 группе у 85% детей (%2=4,1; р=0,04), а в 4 группе у 89% детей (%2=4,11; р=0,04). Дети с первым эпизодом БОС составили 52,3%, у 47,7% детей в анамнезе отмечались повторные эпизоды бронхиальной обструкции. У 5 детей наблюдалось тяжелое течение БОС: выраженная экспираторная одышка с участием вспомогательной мускулатуры в акте дыхания, тахиппоэ более 60 дыхательных движений в минуту, выраженный периоральный цианоз, аускультативно обилие сухих свистящих и нередко влажных мелкопузырчатых и среднепузырчатых хрипов. У остальных 6 детей БОС был средней степени тяжести: отмечались умеренная экспираторная одышка и тахипное (42-60 в мин.), периоральный цианоз отсутствовал или появлялся при беспокойстве, аускультативно определялось умеренное количество сухих свистящих хрипов, а также влажных среднепузырчатых. У большинства детей отмечалось повышение температуры до фебрильных цифр и развитие БОС на 3-4 сутки от начала клинических проявлений ОРВИ, что и послужило основанием для их госпитализации. БОС сохранялся 3-6 дней при средней степени тяжести. У детей с рецидивирующим характером БОС, а также при его тяжелом течении, продолжительность БОС составила более 6 дней. Все дети получали традиционное лечение: антибактериальная терапия,бропхоспазмолити-кп, антигистаминные препараты, отхаркивающие средства. В случае тяжелого течения детям назначали парэнтерально глюкокортиконды. У детей этой группы отмечалась медленная, плавная реакция на бронхоспазмолитики (эуфпллин). На фоне проводимой терапии отмечалось постепенное улучшение состояния.
У 80% детей 4 группы в анамнезе встречались частые ОРВИ, что достоверно чаще (р=0,05) в сравнении с группой здоровых доноров (в 1 и 2 группе таких детей было не более 40%). В 3 группе отмечалась почти достоверная тенденция (р=0,13) к повышению частоты заболеваемости ОРВИ. У 69% детей этой группы в анамнезе отмечались частые ОРВИ.
У всех детей 4 группы отмечались повторные эпизоды обструкции не только на фоне ОРВИ. Аллергологический анамнез был отягощен у всех детей 4 группы (в отличие от 54% детей 3 группы): у 84% детей была выявлена сенсибилизация к пищевым, бы товым аллергенам и лекарственным препаратам, 65% детей имели указания па БА пли другие атопические заболевания в семье, что статистически достоверно (х2=7,46; р=0,006) в сравнении с группой здоровых детей. Симптомы ОРВИ у детей этой группы были менее выражены. Температура повышалась до субфебрпльпых цифр. В клинике ведущим был
□ TNF сыв.
о TNF СП.
□ TNF ИНД.
Рис.1. Сывороточный уровень Т№а, спонтанный и ЬРБ-индуцированный синтез Т^а в культуре цельной крови у детей в острой фазе РВИ без БОС и детей с БОС.
1 - дети с ОРВИ,
2 - дети с ОРВИ и БОС,
3 - дети с ОРВИ и БА.
БОС, который развивался быстро, на 1-2 сутки от начала заболевания. У детей наблюдалась разной степени выраженности экспираторная одышка с участием вспомогательной мускулатуры в акте дыхания, свистящее дыхание, аускультативно обилие сухих свистящих хрипов, реже влажных. Отмечалась быстрая реакция на бронхоспазмолитики и на фоне проводимой терапии отмечалось быстрое улучшение состояния, БОС сохранялся не более 1-2 суток.
Анализ результатов лейкограммы, представленных в табл. 1, показывает что в остром периоде ОРВИ у детей 3 и 4 групп количество лейкоцитов было достоверно выше. Причем, если у детей второй группы отмечается увеличение палочкоядерных нейтрофи-лов и эозинопения, то у детей, больных БА, характерны отсутствие палочкоядерного сдвига и выраженная эозинофилия. Больные 3 группы занимают промежуточное положение: в структуре их гемограммы отмечается менее выраженный лейкоцитоз с палочкоядерным сдвигом и незначительная эозинофилия. Статистически достоверных различий в содержании мононуклеарных клеток выявлено не было, однако во второй группе наблюдалась отчетливая тенденция к увеличению содержания моноцитов, тогда как в 3 и 4 группе её не было.
Нейтрофнльный лейкоцит, обладающий рядом систем быстрого и эффективного уничтожения микроорганизмов, является одним из центральных звеньев песпецифической противоинфекционной защиты организма [3]. Важным показателем состояния неспецифической резистентности организма являются характеристики фагоцитарной и метаболической активности нейтрофилов. В процессе анализа данных (табл.2) не было выявлено статистически значимых различий во всех изучаемых группах, однако, в 3 и 4 группах показатели как спонтанного, так п индуцированного кислородзависимого метаболизма были закономерно выше, что свидетельствует об увеличении его интенсивности, что согласуется с результатами других исследователей [6]. Между тем, в этих группах прослеживается отчетливая
тенденция к снижению фагоцитарной активности. Полученные данные свидетельствуют о дисбалансе фагоцитарной и метаболической активности нейт-рофилов у детей с БОС.
В остром периоде РВИ у детей 2 группы наблюдалось закономерное увеличение содержания лимфоцитов, экспрессирующих антигены активации. Это касалось антигенов ранней активации - СТ)11, СБ23, С025, и в меньшей степени, антигенов поздней активации - НЬА-Б11. Так, содержание лимфоцитов, экспрессирующих рецептор к трансфер-рину - СБ71, возросло в 2 раза, содержание клеток, экспрессирующих низкоаффинный рецептор к ^Е, более чем в 3 раза, содержание лимфоцитов, экспрессирующих высокоаффинный рецептор к 1Ь-
2, возросло в 2 раза. Отмечалась отчетливая тенденция к увеличению экспрессии ассоциированного с
апоптозом С095. Данные изменения типичны и характеризуют активацию иммунной системы на ОРВИ.
В отличие от 2 группы, у детей 3 и 4 групп содержание лимфоцитов, экспрессирующих активационные антигены, не отличалось от такового у здоровых доноров, причем, в большей степени это было типично для детей с БА и касалось антигенов ранней активации. Экспрессия антигенов поздней активации
- НБА-БК, С095, у детей 4 группы имела тенденцию к увеличению в сравнении с 3 группой, что может свидетельствовать о существовании иных, возможно аутоиммунных механизмов в развитии болезни.
Развитие острого воспаления неизбежно связано с массивным синтезом цитокинов “острой фазы”, включающих ТОБа [7, 11, 12].
Табл. 1. СТРУКТУРА ГЕМОГРАММЫ В ОСТРОЙ ФАЗЕ ОРВИ У ДЕТЕЙ РАННЕГО ВОЗРАСТА С БОС
№ Группы обследованны> п Лейкоциты в абс. числах Структура гемограммы %
палоч. сегмент. МОНОЦИТЫ эозинофилы лимфоциты
1 Здоровые дети 10 6,5 ± 1,6 6,9+3,6 39,9±8,6 3,5+1,6 4,2+2,8 44,8+11,5
2 Дети с ОРВИ 8 8,7+3,0 13,9±8,4 Р,.2=0,03 Р2.4=0,032 36,0+19,3 5,2+2,2 1,8+1,8 Р2-з=0,01 Р2.4=0,001 42,6+23,3
3 Дети с ОРВИ и БОС 13 8,9±3,5 Р,* =0,057 11,1 ±8,6 34,7+10,8 3,7+2,3 6,5+4,7 44,3+12,0
4 Дети с ОРВИ и БА 9 9,2+3,0 Рм=0,05 6,6+3,5 32,6+17,2 & 4,0+2,7 8,6+5,2 Р,.4=0,023 48,1+16,3
Табл. 2. ФАГОЦИТАРНО - МЕТАБОЛИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ НЕЙТРОФИЛЬНЫХ ЛЕЙКОЦИТОВ У ДЕТЕЙ РАННЕГО ВОЗРАСТА С БОС В ОСТРОЙ ФАЗЕ ОРВИ
Показатели фагоцитарно-метаболической активности нейтрофилов М ± ЭО
Группы обследованных Спонтанный НСТ-тест Индуцированный НСТ-тест
№ п Фагоцитарный индекс, % Фагоцитарное число Число диформазан- позитивных нейтрофилов, % Цито- химический коэффициент Число диформазан- позитивных нейтрофилов, % Цито- химический коэффициент
1 Здоровые дети 10 32,1 ± 8,9 4,3 ±1,5 5,9 ± 4,1 0,07 ± 0,06 22,3 ±11,0 0,34 ±0,18
2 Дети с ОРВИ 8 32,3 ± 14,3 5,0 ± 1,1 11,0 ± 5,1 0,12 ± 0,08 25,3 ± 9,5 0,38 ±0,16
3 Дета с ОРВИ и БОС 13 30,0 ±11,1 4,4 ± 2,3 9,5 ± 6,5 0,15 ± 0,11 26,5 ± 12,4 0,43 ± 0,18
4 Дети с ОРВИ и БА 9 26,8 ±11,2 4,8 +2,2 8,7 +5,1 0,15 ± 0,12 27,6 ±11,8 0,43 ± 0,18
Примечания: БО - стандартное отклонение.
Уровень ТЫБа в сыворотке детей контрольной группы составил 31 пкг/мл, что соответствует значениям, полученным другими исследователями. Базальный уровень ТОТа в 24-часовой культуре составил 66 пкг/мл. В ответ на стимуляцию ЛПС наблюдается почти 10-кратное усиление продукции Т№а, что является закономерным ответом клеток на специфический индуктор. При этом основными клетками продуцентами 'ШРа в этих условиях являются клетки СМФ. У детей в острой фазе ОРВИ уровень гШРа как в сыворотке, так и в спонтанных (не стимулированных ЛПС) культурах, как и следовало ожидать, был несколько повышен (различия статистически недостоверны), однако, индуцибель-ность продукции ТИБа в культуре была ниже. У больных с БОС в острой фазе вирусной инфекции увеличения уровня ТОТа не было, более того, уровень сывороточного ТЫРа был даже несколько ниже, нежели в контрольной группе. Различия в реактивности были более отчетливы при анализе индуцированного синтеза 'ШРа - в этой группе “ответ” па ЛПС был резко снижен, что свидетельствует об отсутствии адекватной реакции иммуноцитов на активационный стимул. Обращает на себя внимание однонаправленность изменений уровня ТИБа у детей 3 и 4 групп, однако в 4 группе значения показателей уровня ТЫБа как в сыворотке, так в спонтанных и индуцированных культурах были наиболее низкими.
Таким образом, выявленный дисбаланс между фагоцитарной и метаболической активностью нейт-рофилов, низкая экспрессия ранних активационных антигенов, отсутствие нарастания уровня сывороточного ТОТа, резкое снижение спонтанной и ЛПС-пндуцпрованной продукции ТИРа свидетельствуют об отсутствии адекватной реакции иммунной системы в остром периоде РВИ у детей с бронхообструк-тивным синдромом. Обращает на себя внимание однонаправленность изменений иммунного статуса у детей 3 и 4 групп, однако у детей с БА эти изменения были максимально выражены. Полученные резуль-
таты дают основание полагать о существовании единых механизмов патогенеза БОС у детей раннего возраста.
Список литературы
1. Делян В.Ю., Пикуза О.И., Платонова O.A., Сафина H.A., Зинкевич О.Д. Кислородозависимый метаболизм нейтрофильных лейкоцитов у детей раннего возраста с рецидивирующим течением об-структивиого бронхита // Педиатрия. - 1998. - №4.
- с.4-6.
2. Дуглас С.Д., Кум П.Г. Исследование фагоцитоза в клинической практике. - М., 1983.
3. Железнякова Г.Ф. Варианты реакции иммунной системы детей на острые респираторно-вирусные инфекции: Автореф. дис....доктора мед. наук. -СПб.,1996. -38с.
4. Маянский А.Н., Маянский Д.Н. Очерки о ней-трофиле и макрофаге. - Новосибирск, 1983.
5. Мизерницкий Ю.Л. Клинико-иммунологичес-кая характеристика атопической бронхиальной астмы и острого обструктивного бронхита у детей раннего возраста: Автореф. дис....канд. мед. наук. - М., 1989. - 23с.
6. Нисевич Н.И., Романова Л.А., Шигина О.М. Значение острых респираторных вирусных инфекций в развитии и течении атопической бронхиальной астмы// Вопр. охр. мат. - 1988. - №8. - с.24-26.
7. Симбирцев A.C. Биология семейства интерлей-кина-1 человека// Иммунология. - 1998. - №3. - с.9-17.
8. Стефани Д.В., Вельтищев Ю.Е. Иммунология и иммунопатология детского возраста.- М.Медицина, 1996. - 382с.
9. Тютева Е.Ю., Матвеева Л.А., Черновская Л.К., Пак И.Р. Прогностическое значение иммунологических показателей при обструктивпом бронхите у детей раннего возраста//Тезисы докладов 8 Нац. Конгресса по болезням органов дыхания. - М., 1998. -с.143.
Табл. 3. ЭКСПРЕССИЯ АКТИВАЦИОННЫХ АНТИГЕНОВ НА ЛИМФОЦИТАХ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ У БОЛЬНЫХ С БОС
№ Группы обследованных п Содержание CD - позитивных лимфоцитов в периферической крови, %, М ± SD
HLA - DR CD71 CD23 CD25 CD95
1 Здоровые дети 10 32,4 ± 8,4 14,3 ± 10,5 11,9 ± 5,1 15,2 ± 5,8 42,3 ± 27,4
2 Дети с ОРВИ 8 37,1 ± 14,7 29,1 ± 12,0 Р1-2=0,002 Р2-3=0,003 Р2-4=0,002 32,1 ± 17,4 Р1 -2=0,0015 Р2-3=0,05 Р2-4=0,007 28.4 ±10,1 Р1-2=0,0015 Р2-4=0,007 54,4 ± 15,9
3 Дети с ОРВИ и БОС 13 33,7 ±5,9 19,2 ± 8,0 19,2 ± 11,1 21,2 ± 8,3 39,5 ± 22,6
4 Дети с ОРВИ и БА 9 36,2 ± 7,7 13,3 ± 6,2 18,1 ± 12,6 17,2 ± 8,1 49,8 ± 19,8
10. Baumann H., Gauldie J. The acute phase response// J. Immunology Today. - 1994. - Vol. 15, №2 - p.74-80.
11. Howarth P., Madden J., Frew A., Dokin D. Cytokines and chemokines in immediate and late asthmatic responses// International J. of
immunopathology and pharmacology. - 1997. - Vol. 10, №2. - p.7-10.
12. Jaattela M. Biologic activities and mechanisms of action of tumor necrosis factor-а cachectin// Journal of Laboratory Investigation. - 1991. - Vol.64, 6. -p.724.
поступила в редакцию 21.09.2000 принята к печати 17.11.2000
