Особенности иммунного ответа и продукции цитокинов у пациенток с гнойными воспалительными заболеваниями придатков матки Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

ОСОБЕННОСТИ ИММУННОГО ОТВЕТА И ПРОДУКЦИИ ЦИТОКИНОВ У ПАЦИЕНТОК С ГНОЙНЫМИ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ ПРИДАТКОВ МАТКИ

П.В. Сарап

МУЗ городская клиническая больница № 6 им. Н.С. Карповича ул. Курчатова 17, 660062 Россия, Красноярск

Т.А. Макаренко, В.Б. Цхай, Е.С. Серикова

Кафедра перинатологии, акушерства и гинекологии Красноярский государственный медицинский университет

им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого ул. Партизана Железняка, 1, 660022 Россия. Красноярск

В статье представлены данные исследования состояния иммунного статуса и ци-токинового профиля (ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО-а, ИФ-у) у 109 больных с гнойными воспалительными заболеваниями придатков матки (ГВЗПМ). У пациенток с ГВЗПМ на фоне внутриматочной контрацепции (ВМК) выявлены взаимосвязи уровня ИЛ-1 и показателей иммунной системы, а также положительная взаимосвязь между продукцией ИЛ-1 и ИЛ-6. Выявленные закономерности позволяют рекомендовать использование в составе иммунотропной терапии у этих пациенток нестероидных противовоспалительных препаратов для ингибирования эффектов ИЛ-1, а также ингибиторов продукции ФНО-а. У пациенток с ГВЗПМ без ВМК целесообразно применение препаратов рекомбинант-ного ИЛ-1 р.

Ключевые слова: гнойные воспалительные заболевания придатков матки, иммунный статус, цитокины.

Воспалительные заболевания органов малого таза занимают первое место в структуре гинекологической патологии [5; 12]. На долю гнойных форм воспалительных заболеваний придатков матки, по данным литературы, приходится от 4 до 10% всех воспалительных поражений внутренних половых органов [3; 14]

Основное значение в развитии воспалительного процесса имеет микробный фактор [5; 9; 13]. Далее, при прогрессировании гнойных воспалительных заболеваний придатков матки (ГВЗПМ), происходит сложная и неоднозначная перестройка иммунного гомеостаза, затрагивающая практически все этапы дифференцировки и пролиферации иммунокомпетентных клеток. Иммунные нарушения являются ключевым звеном патогенеза ГВЗПМ,

во многом определяющим индивидуальные особенности течения и исход заболевания [6; 14].

Механизмы регуляции иммунного ответа реализуются посредством многочисленных стимулов гуморальной природы. В последние десятилетия пристальное внимание ученых привлекают вопросы взаимодействия имму-нокомпетентных клеток посредством секреции и рецепции цитокинов [9; 10]. По данным некоторых исследователей, изменения уровней цитокинов кореллируют со степенью тяжести эндотоксикоза при воспалительных заболеваниях придатков матки, могут отражать эффективность оперативного лечения [1; 2; 5; 12; 13].

Цитокины при воспалении сначала могут выступать как маркеры и реализующее звено провоспалительных факторов, затем, при запуске воспалительных реакций, их действие может быть направлено на снижение активности различных компонентов иммунной системы [2; 4; 8; 9; 10; 11; 15]. Такая двойственность заставляет исследователя сосредоточить внимание не только на уровне секреции отдельных цитокинов, но и на их взаимоотношениях с уровнем активности различных компонентов иммунной системы и показателями клинического состояния пациентов.

Цель исследования - изучение особенностей цитокинового профиля и их взаимоотношений с показателями иммунного статуса у больных с ГВЗПМ.

Материал и методы. На базе гинекологического отделения МУЗ «Городская клиническая больница № 6 им. Н.С. Карповича» г. Красноярска проведено обследование и лечение 109 больных с осложненными формами ГВЗПМ. Учитывая возможные этиологические и патогенетические механизмы развития заболевания, все обследуемые были разделены нами на две группы: группу I составили 66 пациенток с ГВЗПМ, развившимися без применения ВМК и группу II - 43 женщины, у которых заболевание развилось на фоне применения ВМК. Средний возраст больных составил 36,72 ± 1,12 лет. Длительность использования ВМК у пациенток II группы составила от 1 до 15 лет (в среднем 7,17 ± 0,75 лет). Гнойный сальпингит был диагностирован лишь у 11,0 ± 3,0% больных, во всех остальных случаях наблюдались осложненные формы ГВЗПМ.

Исследовали показатели периферической крови: количество лейкоцитов (Ь, х 109/л), абсолютное количество лимфоцитов (АКЛ) в мкл; показатели лейкоцитарных индексов интоксикации (ЛИИ): по Я.Я. Кальф-Калифу (ЛИИкк), по В.К. Островскому (ЛИИос), по С.Ф. Химич в модификации А.Л. Костю-ченко с соавт. (ЛИИх) [4]. Рассчитывали индекс стресса (ИС), число признаков напряженности (ЧИН) адаптационных реакций организма по Л.Х. Гар-кави (1987) [3].

Определяли уровень экспрессии на лимфоцитах молекул: СБ3, СБ4, СБ8, СБ16, СБ20, СБ25, СБ38, СБ95. Использовали моноклональные анти-

тела, производимые ЗАО «Сорбент» (Москва, Россия). В расчетах использовали значения абсолютного числа клеток (в мкл) крови (abs), экспресси-рующих CD3-, CD4-, CD8-, CD16-, CD20-, CD25-, CD38-, СБ95-молекулы.

Фагоцитарную активность нейтрофилов изучали с помощью латекс-теста. Концентрацию сывороточных иммуноглобулинов А, М, G определяли методом иммунопреципитации в агаровом геле по G. Manchini (1965). Выявление циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) проводили после инкубации с раствором ПЭГ-6000 с учетом результатов на фотоэлектроколо-риметре при длине волны 315 нм. Уровень ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО-а, интерферо-на-у (ИФ-у), общего IgE в сыворотке крови оценивали с помощью тест-систем ЗАО «Вектор-Бест» (Новосибирск, Россия).

Также у всех пациенток исследовали следующие показатели: гемоглобин, СОЭ, общий белок, альбумины, а-1-глобулины, а-2-глобулины, Р-гло-булины, у-глобулины, билирубин, АсАТ, АлАТ, глюкозу, С-реактивный белок, фибриноген, АЧТВ, мочевину, креатинин.

В качестве основных статистических параметров учитывали среднее арифметическое значение величин (M) и их стандартную ошибку (m). Различие показателей в группах проверяли с помощью U-критерия Вилкоксона-Манна-Уитни. Сравнение относительных показателей проводили на основании величины критерия х2. Корреляционный анализ выполнен с использованием коэффициента ранговой корреляции Спирмена (rS). Дисперсионный анализ выполняли с расчетом F-критерия и силы влияния изучаемого признака (п2) на структуру данных. Критический уровень значимости (p) при проверке статистических гипотез принимали равным 0,05. Расчеты выполняли с помощью пакета статистических программ «Statistica for Windows 6.0».

Результаты и обсуждение. При исследовании цитокинового профиля у больных обеих групп отмечены высокие уровни продукции всех исследованных цитокинов (табл. 1). При этом у пациенток I группы уровень ИФ-у был значимо выше, что также было подтверждено результатами дисперсионного анализа (F = 40,96; п = 0,42; P < 0,001). С помощью дисперсионного анализа выявлен значимо высокий уровень продукции ИЛ-1 у пациенток II группы (F = 4,38; п = 0,06; P < 0,05). Найденные различия можно объяснить более активным воспалительным процессом у пациенток с ГВЗПМ на фоне ВМК, ассоциированным с более высоким уровнем IgG (13,08 ± 0,40г/л и 14,63 ± 0,62г/л, pi-n = 0,039), и числом фагоцитирующих нейтрофилов (5714,45 ± 705,13/мкл и 6783,40 ± 690,88/мкл, pI-II = 0,040).

Наибольший интерес представляет взаимоотношения продукции цитоки-нов и показателей иммунного статуса у пациенток с ГВЗПМ. При исследовании корреляционных связей в I группе пациенток была выявлена обратная корреляция продукции ИЛ-1 и доли CD16+ лимфоцитов (rs = -0,63, p < 0,001), чего не отмечено у пациенток II группы (pI-II < 0,05) (табл. 2). Провоспалитель-ные влияния у пациенток I группы находятся в обратной зависимости с актив-

Таблица 1

Показатели цитокинового профиля пациенток с ГВЗПМ

Показатель Группа I (n = 66) Группа II (n = 43) Значимость различий

ИЛ-1, пг/мл 318,08 ± 21,41 414,10 ± 57,42 Рх_п = 0,269

ИЛ-6, пг/мл 148,64 ± 11,56 135,70 ± 21,23 Рх_п = 0,259

ФНО-а, пг/мл 11,49 ± 1,81 14,96 ± 1,77 Рх-п = 0,148

ИФ-у, пг/мл 17,28 ± 0,90 7,17 ± 1,75 Рх-хх = 1,119 х 10"6

Таблица 2

Взаимосвязь иммунологических показателей и уровня ИЛ-1 у пациенток с ГВЗПМ

Показатель Группа I (n = 66) Группа I (n = 43) Сравнение rs? Pi-II

Rs Р Rs Р

СБ4+ 0,28 0,084 -0,26 0,265 0,047

СБ16+ -0,63 2,252 х 10-5 -0,17 0,480 0,048

СБ95+ 0,05 0,782 0,50 0,025 0,075

-0,12 0,457 0,50 0,025 0,018

-0,30 0,370 0,59 0,097 0,043

0,15 0,374 0,55 0,013 0,099

ФИ 0,14 0,415 0,47 0,038 0,188

ЧФН 0,04 0,793 0,54 0,014 0,047

ИЛ-6 0,26 0,113 0,57 0,011 0,181

ностью процессов антителозависимой клеточной цитотоксичности (АЗКЦ), ассоциированной с экспрессией СБ16-молекул. Это демонстрирует нормальную работу механизмов переключения дифференцировки Т-хелперов на ТЫ иммунный ответ, связанный с выработкой иммуноглобулинов при бактериальной инфекции. У пациенток II группы отсутствие отрицательной корреляции этих показателей позволяет предположить участие в патогенезе ГВЗПМ хронических вирусных инфекций или реализацию цитотоксических эффектов, способных являться предпосылкой для формирования аутоиммунного компонента воспаления.

В то же время у пациенток II группы продукция ИЛ-1 играет значимо большую роль, чем у пациенток I группы. Этот показатель прямо коррелли-рует с уровнем экспрессии СБ95, продукцией ^А и ^О, ЧФН и ФИ (табл. 2). При этом продукция ИЛ-1 и ИЛ-6 прямо коррелирует между собой. Положительная взаимосвязь этих провоспалительных цитокинов свидетельствует, что к моменту обследования пациенток II группы воспалитель-

ная реакция находится в стадии активной продукции цитокинов макрофагами. Функциональная нагрузка макрофагов напрямую зависит от антигенной нагрузки и свидетельствует о большей выраженности некротических процессов у пациенток с ГВЗПМ на фоне ВМК.

Продукция ИЛ-6 у пациенток I группы была обратно связана с лейкоцитозом, ЛИИх, ЧФН и долей преапоптотических СБ95+ лимфоцитов (табл. 3). Вероятными причинами таких связей можно считать процессы апоптоза, стимулируемые с участием ИЛ-6. У пациенток этой группы уровень ИЛ-6 прямо коррелирует с долей СБ3+, СБ8+, СБ20+ лимфоцитов, продукцией ^Л, что подтверждает участие ИЛ-6 в активации клеток и развитии иммунного ответа. Наоборот, взаимосвязь между продукцией ИЛ-6 и ЧФН на момент исследования приобретает достоверные отрицательные значения. Таким образом, у пациенток I группы к моменту определения уровня ИЛ-6 происходит переключение иммунологических механизмов от фагоцитоза к процессам, запускающимся на более поздних этапах формирования иммунного ответа: активации иммунокомпетентных клеток и синтезу антител.

Таблица 3

Взаимосвязь лабораторных показателей и уровня ИЛ-6 у пациенток с ГВЗПМ

Показатель Группа I (п = 66) Группа II (п = 43) Сравнение г8, Р1-11

к* Р я* Р

Лейкоциты -0,40 0,007 0,17 0,443 0,025

ЛИИх -0,36 0,018 -0,27 0,227 0,713

СБ3+ 0,35 0,019 -0,12 0,605 0,068

СБ4+ 0,50 0,001 0,16 0,478 0,140

СБ8+ 0,39 0,009 -0,46 0,031 0,001

СБ20+ 0,39 0,009 0,16 0,472 0,345

СБ95+ -0,36 0,015 0,15 0,520 0,048

аЬ СБ38+ -0,12 0,452 0,44 0,040 0,027

^Л 0,56 7,923 х 10"5 0,69 3,840 х 10"4 0,412

ФЧ -0,15 0,331 0,43 0,051 0,024

ЧФН -0,39 0,009 0,13 0,559 0,040

Общий белок 0,03 0,840 0,43 0,045 0,104

Билирубин -0,21 0,168 0,34 0,127 0,035

У пациенток I группы зарегистрированы отрицательные корреляционные связи между уровнем ИФ-у и уровнем экспрессии СБ95, СБ25, СБ38 молекул, таким образом при увеличении продукции ИФ-у доля этих клеток снижается (табл. 4). Продукция ИФ-у у пациенток II группы положительно коррелирует с уровнем СМП и экспрессией СБ4, а также соотношением СВ4+/СБ8+. Это также служит свидетельством более активного воспали-

тельного процесса у пациенток этой группы. Отрицательно продукция ИФ-у связана с экспрессией СБ95, показателем активированных лимфоцитов - яЬб СБ38+, продукцией иммуноглобулинов основных классов. Меньшая продукция ИФ-у (табл. 2) сопровождается у пациенток II группы большим значением уровня ^О: 13,08 ± 0,40 г/л и 14,63 ± 0,62 г/л соответственно (р = 0,039). Таким образом, выявленные корреляционные взаимоотношения демонстрируют функционирование механизма регуляции дифференцировки Т-хелперов и синтеза иммуноглобулинов у пациенток с ГВЗПМ на фоне ВМК при участии ИФ-у.

Таблица 4

Взаимосвязь лабораторных показателей и уровня ИФ-у у пациенток с ГВЗПМ

Показатель Группа I (п = 66) Группа II (п = 43) Сравнение г„ Р1-11

к* Р я* Р

СБ4+ 0,11 0,481 0,69 3,724 х 10"4 Р!-п = 0,007

СБ25+ -0,38 0,014 -0,37 0,091 Р!-п = 0,972

СБ38+ -0,31 0,043 -0,26 0,243 Р!-п = 0,825

СБ95+ -0,88 1,464 х 10"4 -0,58 0,005 Р!-п = 0,008

СБ4+/СБ8+ -0,01 0,957 0,45 0,037 Р!-п = 0,067

аЬ СБ38+ -0,11 0,497 -0,43 0,046 Рх-п = 0,187

!вА 0,22 0,155 -0,48 0,023 Рх-п = 0,006

XgM -0,06 0,852 -0,75 0,013 Рх-хх = 0,038

XgО 0,26 0,092 -0,54 0,010 Рх-хх = 0,002

ЦИК -0,40 0,008 -0,08 0,708 Рх-хх = 0,197

Общий белок 0,26 0,096 -0,46 0,032 Рх-хх = 0,005

у-глобулины -0,29 0,063 0,31 0,159 Рх-хх = 0,022

Продукция ФНО-а у пациенток I группы отрицательно коррелирует с показателями яЬб СБ4+, яЬб СБ8+ и яЬб СБ25+ (табл. 5). Это свидетельствует о том, что процессы апоптоза находятся не только под влиянием ФНО-а, но и в том числе, ИФ-у. У пациенток II группы продукция ФНО-а отрицательно связана с показателями вегетативной регуляции (ИС), числом иммуноком-петентных клеток: яЬб СБ4+, яЬб СБ16+, яЬб СБ20+, яЬб СБ38+. Это отражает участие ФНО-а в процессах апоптоза у этих пациенток.

Таким образом, сравнительный анализ корреляционных связей свидетельствует о различиях регуляции продукции цитокинов при ГВЗПМ у пациенток изучаемых групп. У пациенток с ГВЗПМ на фоне ВМК значимо ниже уровень экспрессии СБ4 молекул на лимфоцитах: СБ4+ 11,72 ± 0,89%

(уб 15,12 ± 0,57%; р^ц = 7,640 х 10-5) и значение аЫ СБ4+: 223,85 ± 57,51/мкл (уб 317,41 ± 75,54/мкл; рш = 0,007). При этом уровень экспрессии СБ4+ молекул был отрицательно связан с продукцией ИЛ-1, уровень которого выше во II группе, и положительно связан с продукцией ИФ-у, более низкой у пациенток II группы. Эти зависимости противоположны у пациенток I группы.

Таблица 5

Взаимосвязь иммунологических показателей и уровня ФНО-а у пациенток с ГВЗПМ

Показатель Группа I (п = 66) Группа II (п = 43) Сравнение г„ р^д

я* Р я* Р

ИС -0,29 0,218 -0,62 0,009 0,211

аЬ СБ4+ -0,54 0,014 -0,51 0,035 0,913

аЬ СБ8+ -0,50 0,026 -0,43 0,084 0,800

аЬ СБ16+ -0,44 0,052 -0,56 0,025 0,648

аЬ СБ20+ -0,43 0,055 -0,53 0,029 0,710

аЬ СБ25+ -0,46 0,043 -0,28 0,273 0,540

аЬ СБ38+ -0,24 0,311 -0,56 0,019 0,243

Число фагоцитирующих нейтрофилов (ЧФН) выше во II группе пациенток: 6783,40 ± 690,88/мкл (уб 5714,45 ± 705,13/мкл; рш = 0,040); и связано положительно с продукцией ИЛ-1. При этом ЧФН отрицательно кореллиру-ет с продукцией ИЛ-6 у пациенток I группы. У пациенток I группы значимо ниже доля преапоптотических СБ95+ лимфоцитов: 19,08 ± 0,37% (уб 23,65 ± ± 0,52%; р1_ц = 3,636 х 10-11) и более выражены отрицательные связи экспрессии СБ95+ и продукции цитокинов ИЛ-6 и ИФ-у. Выявлены противоположные механизмы взаимосвязи продукции цитокинов ИЛ-1 и ИФ-у с уровнем иммуноглобулинов у пациенток II группы: ИЛ-1 положительно связан с продукцией ^Л, ^М, ^О, а с ИФ-у - отрицательно. Подобных механизмов регуляции у пациенток I группы нами не отмечено.

Выводы. Выявленные закономерности организации показателей иммунной системы свидетельствуют о том, что у пациенток с ГВЗПМ на фоне ВМК воспалительный процесс находится в более активной фазе, сопровождаемой активацией начальных стадий иммунного ответа, по сравнению с пациентками I группы. Выявленные закономерности необходимо учитывать при назначении иммунотропных препаратов. У пациенток с ГВЗПМ без ВМК в составе иммунотропной терапии оправдано применение рекомби-нантного ИЛ-1 в (беталейкин). У пациенток с ГВЗПМ, развившимися на фо-

не ВМК, целесообразно применение нестероидных противовоспалительных препаратов для ингибирования эффектов ИЛ-1, а также ингибиторов продукции ФНО-а (пентоксифиллин). Решение о целесообразности применения препаратов интерферонов или их индукторов у пациенток с ГВЗПМ на фоне ВМК требует индивидуального подхода и зависит от наличия сопутствующих хронических вирусных инфекций.

ЛИТЕРАТУРА

[1] Виноградова О.П., Аленькина С.А., Коршунов Г.В. Взаимоотношения между уровнями некоторых цитокинов, эндогенной интоксикацией при остром воспалении матки и ее придатков // Клиническая лабораторная диагностика. - 2007. - № 9. -С. 70.

[2] Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., Уколова М.А. Адаптационные реакции и резистент-

ность организма. - Ростов н/Д: Изд-во Рост. ун-та, 1990.

[3] Костюченко А.Л., Бельских А.Н., Тулупов А.Н. Интенсивная терапия послеоперационной раневой инфекции и сепсиса. - СПб: Фолиант, 2000.

[4] Краснопольский В.И., Буянова С.Н., Щукина Н.А. Гнойная гинекология. - 2-е изд., доп. - М.: МЕДпресс, 2006.

[5] Курбанова Д.Ф. Клиническое значение исследования экспрессии генов цитокинов для оценки эффективности хирургического лечения больных гнойным воспалением придатков матки // Вопросы гинекологии, акушерства и перинатологии. - 2002. -Т. 1. - № 2. - С. 56-59.

[6] Курбанова Д.Ф. Воспалительные заболевания придатков матки. - М.: Медицина, 2007. - С. 85-97.

[7] Пятакова И.Н., Женило В.М., Рымашевский А.Н. Вляние рекомбинантного интер-

лейкина-II на динамику цитокинового баланса у больных с миомой матки // Вестник РУДН. Сер. «Медицина. Акушерство и гинекология». - 2010. - № 6. - С. 156-165.

[8] Радзинский В.Е., Сорокина А.В., Жилина Н.В., Морозов С.Г. Иммунологические детерминанты аденомиоза с позиции доказательной медицины // Вестник РУДН. Сер. «Медицина. Акушерство и гинекология». - 2010. - № 6. - С. 138-144.

[9] Репродуктивное здоровье: Учеб. пособ. / Под ред. В.Е. Радзинского. - М.: РУДН, 2011.

[10] Серебренникова К.Г., Протопопова Т.А., Кузнецова Е.П., Халилов Р.З., Хмелев-ская В.Ф., Чмырь Е.Н. Оптимизация лечения у пациенток с опухолевидными образованиями яичников // Вестник РУДН. Сер. «Медицина. Акушерство и гинекология». - 2010. - № 5. - С. 138-145.

[11] Стрижаков А.Н., Подзолкова Н.М. Гнойные воспалительные заболевания придатков матки. - М.: Медицина. 1996.

[12] Чандра-ДМело Р., Гречканев Г.О. Метод комплексного лечения хронических воспалительных заболеваний придатков матки на основе сочетанного применения озоно- и бактериофаготерапии // Вестник РУДН. Сер. «Медицина. Акушерство и гинекология». - 2010. - № 6. - С. 145-150.

[13] Donofrio G., Ravanetti L., Cavirani S. et al. Bacterial infection of endometrial stromal cells influences bovine herpesvirus 4 immediate early gene activation: a new insight into bacterial and viral interaction for uterine disease // Reproduction. - 2008. - Vol. 136 (3). -P. 361-366.

[14] Haskova V., Kaslik J., Richa J. et al. Simple method of circulating immune complex detection in human sera by polyethylene glycol precipitation // J. Immunol. - 1978. -Vol. 154. - P. 399-406.

[15] Johansson S., Hall H., Berg L., Hoglund P. NK cells in autoimmune disease // Curr. Top. Microbiol. Immunol. - 2006. - Vol. 298. - P. 259-277.

THE PECULIARITIES OF IMMUNE RESPONSE AND PRODUCTION OF CYTOKINES IN PATIENTS WITH PURULENT INFLAMMATORY ADNEXAL DISEASES

P.V. Sarap

City clinical hospital № 6 named after N.S Karpovich

Kurchatova Str., 17, 660062 Russia, Krasnoyarsk

T.A. Makarenko V.B. Tshaj, E.S. Serikova

The Chair of Perinatology, Obstetrics and Gynecology Krasnoyarsk State Medical University named after prof. V.F. Voino-Yasenetsky Partizana Zheleznyaka Str., 1, 660022 Russia, Krasnoyarsk

We studied immune status and cytokine profile (IL-1,IL-6,TNF-a, IFN-y) in 109 patients with purulent inflammatory adnexal diseases. Women with purulent inflammatory adnexal diseases (intrauterus contraception) had interrelation between IL-1 and indices of immune system and also positive interrelation between production of IL-1 and IL-6. The use of non-steroid anti-inflammatory agents for inhibition of IL-1 effects and also inhibitors of TNF-a production was recommended for these patients. Women with purulent inflammatory adnexal diseases without intrauterus contraception - the use of agents of recombinant IL-1ß.

Key words: purulent inflammatory adnexal diseases, immune status, cytokines.