CC BY
31
Особенности иммунной защиты при лейкоэнцефалитах у детей
Г.П. Иванова, Н.В. Скрипченко, Г.Ф. Железникова, Н.Е. Монахова
НИИ детских инфекций, Санкт-Петербург
Specific features of immune protection in children with leukoencephalitis
G.P. Ivanova, N.V. Skripchenko, G.F. Zheleznikova, N.E. Monakhova
Research Institute of Child Infections, Saint-Petersburg
Проведено клинико-иммунологическое обследование 229 детей с различным течением лейкоэнцефалита — острым (n=130), затяжным (n=45) и хроническим (n=54). Особенности дебюта заболевания, скорости развития неврологических симптомов и их клинических проявлений сопоставлены с данными иммунного статуса детей при поступлении в стационар и в динамике болезни. Иммунологическое обследование включало определение уровня цитокинов в сыворотке и цереброспинальной жидкости, оценку их продукции in vitro; определение пула иммуноглобулинов 4 классов, включая IgE, оценку клеточного иммунитета в реакции торможения миграции лейкоцитов, уровень компонентов комплемента. Изучали также содержание основного белка миелина в цереброспинальной жидкости и развитие аутоиммунного ответа на основной белок миелина. Выявлены существенные различия иммунных показателей в зависимости от течения болезни. Наибольшие нарушения реакций иммунной защиты по всем исследованным параметрам обнаружены у детей с хроническим течением лейкоэнцефалита; они заключались в дисбалансе ответа системы цитокинов, отклонении в содержании IgE и компонентов комплемента, показателей реакции торможения миграции лейкоцитов, а также в наличии выраженного антительного и клеточного аутоиммунного ответа к основному белку миелина.
Ключевые слова: дети, инфекция, ЦНС, иммунный ответ.
Clinical and immunological studies were conducted in 229 children with different types of leukoencephalitis: acute (n=130), subacute (n=45), and chronic (n=54). The onset of the disease, the rate of development of neurological symptoms and their clinical manifestations were compared with data of the immune status in children on admission to hospital and in the course of the disease. Immuno-logical examination included the determination of serum and cerebrospinal fluid (CSF) levels of cytokines, their production in vitro; a pool of 4 immunoglobulin classes, including IgE, cellular immune responses in the leukocyte migration inhibition (RTML) test, and the concentrations of complement components. The SCF content of myelin basic protein (MBP) and the development of an autoimmune response to MBP were also studied. The study revealed significant differences in immunological parameters depending on the course of the disease. The greatest immune response impairments in terms of all investigated parameters were found in children with chronic leukoencephalitis; these included an imbalance in cytokine immune response, a deviation in the content of IgE and complement components, RTML indicators, as well as the presence of a marked antibody and cell-mediated autoimmune response to MBP.
Key words: children, infection, central nervous system, immune response.
В последние годы среди инфекционных заболеваний центральной нервной системы (ЦНС) у детей лидирующее место по частоте занимают лейкоэн-цефалиты, характеризующиеся преимущественным поражением белого вещества мозга и развитием де-миелинизирующего процесса [1]. Лейкоэнцефалиты отличаются разнообразием клинических проявлений, тяжестью неврологической симптоматики, частотой хронически-прогредиентного течения и летально© Коллектив авторов, 2012 Ros Vestn Perinatol Pediat 2012; 3:56-64
Адрес для корреспонденции: Иванова Галина Петровна — к.м.н., ст.н.с. отдела нейроинфекций и органической патологии нервной системы НИИ детских инфекций
Скрипченко Наталья Викторовна — д.м.н., проф., зам. директора того же института
Железникова Галина Федоровна — д.м.н., проф., рук. лаборатории иммунологии и аллергологии отдела клинической лабораторной диагностики того же института
Монахова Нина Евгеньевна — н.с. отдела клинической лабораторной диагностики того же института 197022 Санкт-Петербург, ул. проф. Попова, д. 9
стью, достигающей 90—100% при таких клинических формах, как лейкоэнцефалит Харста, лейкоэнцефа-лит Ван-Богарта, лейкоэнцефалит Шильдера и подо-стрый склерозирующий панэнцефалит [2—7].
Течение и исход любой инфекции зависят от эффективности раннего врожденного и адаптивного иммунного ответа, однако его роль в иммунопатоге-незе лейкоэнцефалитов у детей практически не изучена. В клинической инфекционной иммунологии в настоящее время ведется активный поиск иммунологических критериев прогноза течения инфекции с целью своевременного назначения адекватной терапии. Результаты многочисленных исследований свидетельствуют о ведущей роли ответа системы цитокинов (иммунорегуляторных пептидов) в патогенезе и особенностях клинических проявлений инфекционного процесса, что позволяет считать оценку продукции цитокинов наиболее перспективным подходом в иммунологическом обследовании инфекционных больных [8].
Цель настоящей работы состояла в оценке иммунного статуса детей с острым, затяжным или хроническим течением лейкоэнцефалита и в выявлении наиболее информативных иммунологических маркеров неблагоприятного (затяжного или хронического) течения болезни.
характеристика детей и методы исследования
Обследованы 302 ребенка с энцефалитами, находившихся на лечении в клинике НИИ детских инфекций в период 2001—2010 гг. Дети были в возрасте от 1 мес до 17 лет (средний возраст — 5,3±1,2 года), преобладали дети в возрасте от 13 до 17 лет (25,8%) и от 4 до 6 лет (22,1%). Дети до года составили 9,9%. В основную группу вошли 229 (75,8%) больных с преимущественным поражением белого вещества, у которых на основании клинико-лучевого обследования и оценки результатов исследования мультимодаль-ных вызванных потенциалов был диагностирован лейкоэнцефалит.
Диагностика энцефалитов основывалась на наличии очаговых неврологических симптомов, установлении роли инфекционных возбудителей в их развитии. Для уточнения локализации процесса в структурах ЦНС проводилось магнитно-резонансное томографическое (МРТ) исследование головного и спинного мозга на томографе Vectra фирмы «General Electric» с использованием импульсных последовательностей: SE, FSE, IR, FLAIR и DWI для получения PD, Т1 и Т2-взвешенных изображений в трех плоскостях, а также исследовались мультимодальные вызванные потенциалы (соматосенсорные, акустические, зрительные) на 4-канальном электронейромиографе НейроМВП фирмы «Нейрософт» (Россия).
Иммунологическое обследование группы пациентов с лейкоэнцефалитами проводили при поступлении в стационар и через 3—4 нед, у пациентов с хроническим течением — дополнительно при обострении и ремиссии. Определяли содержание в сыворотке крови фактора некроза опухолей-a, интер-лейкина (ИЛ)-10, интерферона-у, ИЛ-4 методом иммуноферментного анализа с использованием тест-систем ООО «Протеиновый контур» и ООО «Цито-кин» (Санкт-Петербург). При исследовании индуцированной продукции в культуре интерферона-у использовали фитогемагглютинин и вирус болезни Ньюкасла, при исследовании ИЛ-10 и ИЛ-4 — фито-гемагглютинин, а фактора некроза опухолей-a — пи-рогенал.
Содержание иммуноглобулинов (Ig) трех основных классов (A, M, G) определяли турбидиметри-ческим методом с применением реактивов фирмы «Sentinel» (Италия). Оценка концентрации общего IgE в крови проводилась методом иммунофермент-
ного анализа с использованием диагностикума компании «Вектор Бест» (Новосибирск). Функциональную активность лейкоцитов определяли в реакции торможения миграции лейкоцитов, спонтанной и индуцированной Т-митогеном фитогемагглютини-ном производства фирмы «Sigma» (США). В крови определяли также уровень фракций комплемента C3, C3a, C5a, C4, C5 методом иммуноферментного анализа с помощью тест-системы ООО «Цитокин».
В цереброспинальной жидкости определяли содержание основного белка миелина методом имму-ноферментного анализа с использованием тест-системы Beckman Coulter Company (США). Для оценки сенсибилизации лимфоцитов в реакции бласттранс-формации лимфоцитов на основной белок миелина в концентрации 2,5 и 15 мг/мл в семисуточной культуре клеток применялся диагностикум «Sigma» (США). Исследовали также содержание IgM и IgG к основному белку миелина в крови с использованием диагностикума «Навина» (Москва).
Анализ полученных данных выполняли с применением пакета прикладных программ Statistica 7 for Windows, Microsoft Excel ХР. Статистическая обработка результатов осуществлялась с использованием параметрических и непараметрических методов вариационной статистики.
результаты и обсуждение
Анализ длительности нарастания клинической симптоматики, а также наличия или отсутствия обострений позволил установить три варианта течения лейкоэнцефалитов: острое, затяжное и хроническое. У большинства пациентов — у 130 (75,8%) течение болезни было острым (1-я группа). Затяжное течение наблюдали у 45 (19,7%) больных (2-я группа), хроническое — у 54 (23,6%) больных (3-я группа).
Острое течение лейкоэнцефалита отличалось быстрым нарастанием неврологических симптомов — от нескольких часов до 5—6 сут с последующей стабилизацией процесса на протяжении 1—10 дней и обратным регрессом симптомов в течение 2—6 мес. Дети с острым течением лейкоэнцефалита госпитализировались в течение первой недели от развития симптомов. Клиническая картина при остром течении характеризовалась общеинфекционными проявлениями с повышением температуры в среднем до 37,8±0,4°С и интоксикационным синдромом у большинства (92,3%) пациентов. В 86,2% случаев у детей развивалась общемозговая симптоматика в виде головной боли, вялости и повторных рвот; нарушение сознания до уровня оглушения наблюдалось у 31,5% детей. Очаговые неврологические симптомы при остром течении возникали одновременно с развитием общеинфекционных проявлений или, реже, на 2—3-и сутки заболевания. У 86,2% детей определя-
лись менингеальные симптомы, у такого же числа детей — мозжечковая симптоматика. Оценка по шкале EDSS (Extended Disability Status Scale) в периоде разгара заболевания у больных этой группы колебалась от 2 до 8 баллов, составляя в среднем 4,2±0,5 балла.
У 60 (46,2%) детей были выявлены очаговые изменения в белом веществе головного мозга при проведении МРТ, у 70 (53,8%) — очаговые изменения отсутствовали. Однако у всех пациентов наблюдались изменения мультимодальных вызванных потенциалов с увеличением скорости проведения по проводникам ЦНС и амплитуд корковых ответов, что свидетельствовало о поражении белого вещества ЦНС. Не было выявлено достоверных различий в частоте общеинфекционных, общемозговых и менингеаль-ных симптомов у пациентов с острым течением лей-коэнцефалита в зависимости от наличия или отсутствия очагов на МРТ.
Затяжное течение характеризовалось более продолжительным (от 2 нед до 4 мес) периодом нарастания симптомов, как правило, имевшим волнообразный или мультифазный характер, а также более продолжительным (от 6 до 12 мес) по сравнению с острым течением периодом регресса симптомов. Особенностью затяжного течения было наличие во всех случаях заболевания очаговых изменений на МР-томограмме, локализовавшихся у 46,3% больных одновременно как в головном, так и в спинном мозге. Обострения при затяжном течении лей-коэнцефалита возникали через 2 нед — 4 мес после значительного регресса большей части симптомов. Как правило, обострения имели большую тяжесть и сопровождались более выраженными неврологическими нарушениями по сравнению с первым эпизодом болезни. При госпитализации в клинику оценка по шкале EDSS составила от 3,0 до 9,5 балла, в среднем 7,1±0,9 балла (^<0,05 по сравнению с детьми с острым течением заболевания).
В 82,2% случаев больные госпитализировались в клинику института в более поздние сроки, чем пациенты с острым течением, — обычно через 1—3 мес от появления первых симптомов. Для половины пациентов этой группы было характерно развитие неврологической симптоматики на фоне нормальной температуры. Достоверно реже наблюдались общемозговые проявления. У большинства детей первыми симптомами заболевания была очаговая неврологическая симптоматика: мозжечковая и пирамидная, а также нарушения чувствительности и функции черепных нервов. В целом для затяжного течения лейкоэнцефалита было характерно диффузное поражение белого вещества ЦНС на фоне менее выраженной инфекционной симптоматики.
При хроническом течении болезни во всех случаях продолжительность нарастания неврологической симптоматики была более 6 мес (в среднем
9,2±1,5 мес). У всех детей наблюдали мультифазное или волнообразное течение демиелинизирующего процесса с обострениями. Нарастание симптомов при очередном обострении происходило в течение 1—5 дней, а обратный регресс — в течение 9—18 мес. В 72,2 % случаев больные госпитализировались в клинику института при развитии второго, реже — 3—6-го обострения. Первичные очаговые неврологические симптомы в 90 % случаев были «стертыми», при этом причиной госпитализации являлась достаточно выраженная неврологическая симптоматика, среди которой преобладали мозжечковые и пирамидные нарушения, парезы различной степени тяжести отмечались у 40% детей. В 59,3 % случаев наблюдалось поражение 2-й пары черепных нервов. Характерными были расстройства чувствительности как поверхностной, так и глубокой. Оценка по шкале EDSS на момент госпитализации колебалась от 2,0 до 9,5 балла.
В группе больных с лейкоэнцефалитами проведен анализ взаимосвязи характера течения болезни и показателей врожденного и адаптивного иммунного ответа. Главным звеном регуляции защитных реакций является система цитокинов — регуляторных пептидов, синтезируемых клетками врожденного и адаптивного иммунитета в процессе их взаимного влияния и кооперации [9]. В табл. 1 представлены показатели сывороточной концентрации ряда цито-кинов при первом обследовании детей с различным течением лейкоэнцефалита.
Из представленных данных явствует, что ответ системы цитокинов имел существенные особенности у детей с разным течением лейкоэнцефали-та. При благоприятном (остром) течении болезни сывороточный уровень провоспалительного ци-токина — фактора некроза опухолей-a не выходил за пределы нормы, тогда как затяжное или хроническое течение сопряжено с нарастанием его концентраций в ~3 раза выше нормы. Снижение этого показателя происходило параллельно регрессии симптомов заболевания как при затяжном, так и при хроническом течении процесса. Эти результаты дают основание предположить, что процесс воспаления в ЦНС при лейкоэнцефалите тесно связан с продукцией фактора некроза опухолей-a; оценка его синтеза in vivo может быть с успехом использована для прогноза течения болезни и мониторинга выздоровления.
Представляет интерес динамика сывороточного уровня антивоспалительного цитокина ИЛ-10, продукция которого у детей всех трех групп нарастала при повторном обследовании, в ассоциации с ослаблением симптомов воспаления в ЦНС. Учитывая главенствующую роль ИЛ-10 в негативной регуляции воспалительных реакций, можно предположить, что именно стимуляция продукции данного факто-
Таблица 1. Динамика системной продукции цитокинов (в сыворотке крови, пг/мл) у детей с лейкоэнцефалитами
Показатель 1-я группа, острое течение 2-я группа, затяжное течение 3-я группа, хроническое течение Норма
первое об- повторное первое повторное первое об- повторное обследование
следование (n=20) обследование (n=18) обследование (n=12) обследование (n=10) следование (n=16) регресс симптомов (n=8) обострение (n=8)
ФНО-a 18,9±9,8 21,3±8,6 97,1±15,9# 34,2±12,4# 83,5±12,8** 39,9±12,4# 89±38,1 26±5
ИФН-y 456±89,1* 45,6±17,2# 52,9±9,8** 44,3±11,2 8,9±3,4** 22±7,5 19,4±12,6 26±8
ИЛ-4 39,4±11,6 28,9±2,1 209±12,4* ** 72,9±6,9** # 68,4±22,2** 19,3±6,9# 74,2±14,7** 51±7
ИЛ-10 22,8±8,3 102±10,5*# 11,2±5,6 62,9±10,4* # 7,9±4,5 22,9±8,9** 6,9±2,9** 5±3
Примечание. Достоверные различия (р<0,05): * — с нормой; ** — с острым течением; * — с первым обследованием. Здесь и в табл. 2 и 3: ФНО-а — фактор некроза опухолей-а; ИФН-у — интерферон-у; ИЛ — интерлейкин.
ра способствует разрешению лейкоэнцефалита. Это подтверждается отсутствием повышения сывороточного уровня ИЛ-10 у детей с обострением хронического течения болезни.
Развитие адаптивного иммунного ответа иллюстрирует уровень продукции цитокинов Th1-и Th2-ram — интерферона-у и ИЛ-4 соответственно. Наиболее мощный подъем сывороточного уровня интерферона-у происходил у детей с острым течением лейкоэнцефалита, что является отражением интенсивного клеточного иммунного ответа Thl-ти-па против возбудителя инфекции, обеспечивающего своевременную его элиминацию. Выздоровление у пациентов этой группы сопровождалось 10-кратным снижением концентрации интерферона-у. Системная продукция интерферона-у при затяжном и хроническом течении болезни была значительно редуцирована — сывороточный уровень при первом обследовании больных практически не превышал «норму». Напротив, содержание в крови цитокина Th2-ram — ИЛ-4 у пациентов с острым течением лейкоэнцефалита оставалось в пределах «нормы», тогда как при затяжном течении было значительно повышено, снижаясь в периоде регрессии симптомов. Это свидетельствует о преобладании иммунного ответа Th2-ram с инверсией индекса интерферон-у/ИЛ-4 до 0,25 (против ~11 у больных с острым течением лейкоэнцефалита). По-видимому, наименее эффективен адаптивный иммунный ответ у пациентов с хроническим течением болезни, характеризующийся дефицитом интерферона-у и низким ответом ИЛ-4, т.е слабым развитием как клеточной, так и гуморальной формы иммунной защиты при доминировании последней (индекс интерферон-у/ИЛ-4 при первом обследовании ~ 0,13).
Продукция цитокинов in vitro в целом повторяла особенности их системной продукции (табл. 2). В зависимости от характера течения болезни спонтанная продукция фактора некроза опухолей-a имела те же особенности, что и сывороточный уровень цитокина. В сравнении с острым течением лейкоэнцефалита затяжное характеризовалось также повышенной инду-
цированной продукцией фактора некроза опухолей-a в культуре с редукцией его синтеза по мере исчезновения симптомов. Спонтанная продукция ИЛ-10 при затяжном или хроническом течении болезни изначально была снижена одновременно с усилением спонтанного синтеза фактора некроза опухолей-a. Однако у детей с затяжным течением лейкоэнцефалита спонтанная продукция ИЛ-10 в периоде регресса симптомов резко усиливалась в корреляции со значительной редукцией синтеза фактора некроза опухолей-a. Хроническое течение заболевания было сопряжено с аналогичной, но менее выраженной динамикой спонтанного синтеза ИЛ-10 и фактора некроза опухолей-a у пациентов с регрессией симптомов. Индуцированная продукция антивоспалительного цитокина ИЛ-10 у больных с затяжным и особенно хроническим течением лейкоэнцефалита была существенно ниже, чем у пациентов с острым течением, что, по-видимому, свидетельствует о нарушении регуляторных функций клеток-продуцентов ИЛ-10. Продукция интерферона-у, как спонтанная, так и индуцированная, при затяжном и хроническом течении лейкоэнцефалита была значительно редуцирована. Напротив, продукция ИЛ-4 in vitro при затяжном течении болезни была повышена, снижаясь в периоде регрессии симптомов.
Концентрации иммунных факторов в цереброспинальной жидкости (табл. 3) отражают локальный воспалительный и иммунный ответ в ЦНС и/или поступление этих факторов из кровяного русла через поврежденный гематоэнцефалический барьер. Полученные результаты показали, что содержание цитокинов врожденного (фактор некроза опухолей-a и ИЛ-10) и адаптивного (интерферона-у и ИЛ-4) иммунитета в цереброспинальной жидкости имеет те же особенности при разном течении лейкоэнцефа-лита, что и сывороточный уровень этих цитокинов. При остром течении заболевания в ликворе детей регистрировалось нормальное содержание фактора некроза опухолей-a и слегка повышенный уровень ИЛ-10, высокая концентрация цитокина ТЫ-типа — интерферона-у c резким доминированием над цито-
Таблица 2. Продукция цитокинов (в надосадочной жидкости, пг/мл) in vitro у детей с разным течением лейкоэнцефалитов
Показатель 1-группа, острое течение 2-я группа, затяжное течение 3-я группа, хроническое течение Норма
первое об- повторное первое об- повторное первое об- повторное обследование
следование (п=20) обследование (п=18) следование («=12) обследование (n=10) следование («=16) регресс симптомов (n=8) обострение (п=8)
ФНО-а:
индуцированный 689±56 569±105 912±69* 230±89** 533±89 415±120 512±56 500— 1500
спонтанный 33,6±10,6 6,1±2,2 89,1±24 12,3±7,9** 88,6±12,9* 50,6±18,1 129±79,5 0—50
ИФН-у:
индуцированный 3540±450 980±405** 998±234* 1234±345 451±109* 912±123 861±109 1000— 5000
спонтанный 678±130 77,3±10,8** 102±24,9* 34,9±8,5** 67,9±12,5* 35±8,6 72,8±14,9 0—50
ИЛ-4:
индуцированный 230±45 198±22,9 769±129* 290±65,3** 112±24,5 89±3,6 110±34,2 100— 400
спонтанный 60,4±3,7 26,2±12,9 108±9,8* 58,9±23,9 77,9±21,5 22±6,4** 103±24,5 0—50
ИЛ-10
индуцированный 202±65 234±94,9 78,2±12* 112±45,9 32,2±9,8* 67±12,6* 67,9±20,4 100— 400
спонтанный 71,2±9,9 25,9±10,4 6,7±2,8 60,3±3,9** 9,5±2,3* 18±7,5 10,8±6,3 30—50
Примечание. Достоверные различия (р<0,05): * — с острым течением; ** — с первым обследованием.
кином ^2-типа — ИЛ-4 (индекс интерферон-у/ИЛ-4 равен = 19). Затяжное течение лейкоэнцефалита было ассоциировано со значительным повышением в цереброспинальной жидкости уровня фактора некроза опухолей-а и ИЛ-4 при умеренном содержании интерферона-у (индекс интерферон-у /ИЛ-4 = 0,7). Хроническое течение сопровождалось выраженным дисбалансом концентрации цитокинов в ликворе. Пациенты этой группы имели в цереброспинальной жидкости самый высокий уровень фактора некроза опухолей-а при отсутствии антивоспалительного цитокина ИЛ-10 и дефиците интерферона-у (индекс интерферон-у/ИЛ-4 = 0,1).
О состоянии неспецифического гуморального и клеточного иммунитета больных можно было судить по величине общего пула иммуноглобулинов четырех классов и способности лейкоцитов к миграции, спонтанной или индуцированной фитогемагглюти-нином (табл. 4). Обращали на себя внимание разли-
чия в концентрации IgA, IgG, особенно ^Е, у пациентов с разным течением лейкоэнцефалита. Затяжное течение болезни было ассоциировано с низким уровнем IgA относительно нормы, который, возможно, явился исходным фактором неблагоприятного хода болезни. Содержание IgG имело тенденцию к повышению в остром периоде у больных с затяжным течением лейкоэнцефалита и особенно при хроническом течении, в том числе в периоде обострения процесса. Это согласуется с преобладанием гуморальной, ^2-подобной формы иммунной защиты у пациентов этих групп.
Наиболее выраженными были различия между группами по уровню общего ^Е, который теснее всего связан с балансом ТЫДЪ2 в иммунном ответе. У детей с острым течением лейкоэнцефалита показатель ^Е при первом обследовании был существенно ниже нормы, что согласуется с явным доминированием ответа ТЫ-типа, о чем можно судить по значительному
Таблица 3. Содержание цитокинов (в пг/мл) в цереброспинальной жидкости у детей с различным течением лейкоэнцефалита
Показатель 1-я группа, острое течение (n=26) 2-я группа, затяжное течение (n=15) 3-я группа, хроническое течение (n=20)
ФНО-а 16,8±8,9 65±22,6* 113±55,9*
ИЛ-10 22±9,8 10,8±8,1 0,0±0,0*
ИФН-у 368±65,9 82±12,6* 10±6,6*
ИЛ-4 19,2±10,3 121±60,5* 108±29,7*
Примечание* — Достоверные различия с острым течением, р<0,05.
Таблица 4. Динамика продукции иммуноглобулинов и миграционной активности лейкоцитов при различном течении лейкоэн-цефалитов у детей
Группа обследования Иммуноглобулины РТМЛ спон- РТМЛ на фитогемаг-
IgA, г/л IgM, г/л IgG, г/л IgE, кЕ/л танная, усл. ед. глютинин, ИТМ в %
1-я группа, острое течение
Первое обследование (я=30) 0,9±0,2 1,5±0,2 10,1±0,2 68,9±15,8* 1,2±0,2 85,5±8,8
Повторное обследование (я=26) 1,1±0,2 1,1±0,3 9,2±0,4 12,4±5,9** 0,9±0,2 72,4±6,4
2-я группа, затяжное течение
Первое обследование (я=14) 0,64±0,2* 1,6±0,2 12,4±3,8 113±45 1,0±0,2 65,5±5,4
Повторное обследование («=11) 0,7±0,1 1,0±0,3 9,6±3,3 8,9±4,8** 0,8±0,1 80±8,5
3-я группа, хроническое течение
Первое обследование (п=18) 0,92±0,1 1,38±0,1 12,4±1,6 438±95* 2,1±0,4* 68,5±3,2
Повторное обследование: регресс симптомов (п=10) обострение (п=8) 0,9±0,2 1,27±0,3 1,0±0,05 1,6±0,1 9,8±1,9 12,8±1,8 124±36** 756±89* 1,2±0,3 2,1±0,6* 72±2,5 65,4±3,4
Норма (п=14) 1,05±0,1 1,2±0,07 8,9±0,5 100±32 0,8±0,2 75±10
Примечание. Достоверные различия (р<0,05): * — с нормой; ** — с первым обследованием. РТМЛ — реакция торможения миграции лейкоцитов; ИТМ — индекс торможения миграции лейкоцитов.
усилению системной продукции интерферона-у. В периоде регрессии симптомов происходило дальнейшее снижение концентрации IgE, возможно, связанное с усилением в этом периоде системной продукции ИЛ-10 (см. табл. 1), который участвует в разрешении процесса и подавляет синтез IgE [10]. Аналогичная динамика показателя была отмечена при затяжном течении лейкоэнцефалита. Супрессия синтеза IgE была ассоциирована с шестикратным увеличением сывороточного уровня ИЛ-10 в ходе клинического выздоровления. Самые высокие значения концентрации общего IgE были характерны для пациентов с хроническим течением лейкоэнцефалита и сочетались с дефицитом обоих факторов негативной регуляции его синтеза — интерферона-у и ИЛ-10. Нормализация продукции IgE происходила в динамике болезни только у больных с регрессией симптомов, тогда как при обострении процесса наблюдалась тенденция к дальнейшему усилению его синтеза.
Иммунный статус больных с хроническим течением лейкоэнцефалита отличала также повышенная способность лейкоцитов к миграции (по результатам спонтанной реакции торможения миграции лейкоцитов) в периоды обострения болезни. Высокая миграционная активность лейкоцитов облегчает их рекрутирование в очаги воспаления и характеризует их повышенный воспалительный потенциал. Представленные в табл. 4 показатели реакции торможения миграции лейкоцитов на фитогемагглютинин косвенно оценивают способность Т-лимфоцитов к продукции факторов торможения миграции клеток — эффекторов иммунного отве-
та ТЫ-типа, подтверждая различия баланса Th1/Th2 у пациентов с разным течением лейкоэнцефалита. Так, при первом обследовании детей с благоприятным острым течением заболевания индекс миграции был самым высоким, тогда как у больных с затяжным или хроническим течением процесса имела место тенденция к снижению показателя, в том числе при обострении.
Различия иммунной защиты затрагивали и систему комплемента, участвующую в механизмах как врожденного, так и адаптивного иммунного ответа. Концентрация основного компонента С3 у детей с острым течением лейкоэнцефалита была существенно выше, чем при затяжном течении, но снижалась в периоде выздоровления (табл. 5). Сходные различия касались содержания активированных фрагментов С3а и С5а — известных маркеров воспалительных реакций. Складывается впечатление, что система комплемента у пациентов с затяжным течением лейкоэн-цефалита вовлекается в иммунную защиту позднее, чем при остром течении, являясь, возможно, одним из механизмов замедленного выздоровления.
Хроническое течение было сопряжено с наибольшим ростом всех трех показателей (С3, С3а и С5а). По-видимому, это связано с выраженной активацией клеток, участвующих в воспалении, прежде всего макрофагов, которые способны сами синтезировать компоненты комплемента под влиянием воспалительных стимулов [11]. Концентрация С3, С3а и С5а существенно снижалась в периоде ремиссии, что подтверждает участие этих факторов в патогенезе лейкоэнцефалита. В содержании компонентов С4
Таблица 5. Динамика содержания компонентов комплемента в сыворотке крови при разном течении лейкоэнцефалитов у детей
Группа и срок обследования С3а, нг/мл С5а, нг/мл С3, мг/мл С4, мг/мл С5, мг/мл
1-я группа, острое течение
При поступлении (n=10) 456±69 65,2±9,8 5,3±0,9 0,9±0,3 0,12±0,03
Через 3—4 нед (n=10) 152±33* 22,3±8,7* 1,4±0,8* 0,75±0,2 0,1±0,02
2-я группа, затяжное течение
При поступлении (п=10) 235±45** 20,2±6,9** 1,8±0,7** 1,0±0,1 0,1±0,03
Через 3—4 нед (п=9) 455±78* 56±12,6* 3,2±1,2 0,8±0,05 0,11±0,03
При обострении (п=4) 679±88* 70±11,8* 4,7±1,3* 1,1±0,08 0,09±0,02
Через 3—4 нед после обострения (п=4) 130±41 19±4,9 1,9±0,8 0,65±0,2 0,08±0,01
3-я группа, хроническое течение
При поступлении (n=12) 1098±195** 100±20,9 6,8±1,5 0,79±0,08 0,13±0,02
Через 3—4 нед (я=12) 458±134* 88±15,9 3,9±1,1 0,6±0,05 0,14±0,03
При обострении (n=8) 1594±209 98±12,5 4,6±0,9 0,85±0,1 0,11±0,02
Примечание. Достоверные различия (р<0,05): * — с первым обследованием; ** — c острым течением.
и С5 различий между группами не обнаружено.
Выраженность повреждения белого вещества при демиелинизирующих заболеваниях ЦНС оценивают по содержанию свободного основного белка миелина в цереброспинальной жидкости, а развитие иммунного ответа против данного белка — по уровню аутоантител к нему и пролиферации Т-клеток в его присутствии. Сравнение этих показателей у пациентов с разным течением лейкоэнцефалита (табл. 6) показало, что наиболее интенсивный выход основного белка миелина в цереброспинальную жидкость происходит у пациентов с хроническим течением заболевания, что является следствием длительного воспалительного процесса в ЦНС. Выраженный гуморальный и клеточный ответ на данный белок развивается только при хроническом течении болезни. Очевидно, этому способствует длительное воздействие на иммунную систему свободного основного белка миелина в вы-
сокой дозе при нарушении механизмов негативной регуляции, о котором свидетельствует подавление спонтанного и индуцированного синтеза ИЛ-10 клетками-продуцентами (см. табл. 1 и 2). Основными клетками-продуцентами ИЛ-10 являются регуляторные Т-лимфоциты, главная роль которых состоит в предотвращении активации аутореактивных Т-клеток [12].
Таким образом, сравнение ряда иммунологических показателей у детей с разным течением лейкоэнцефа-лита выявило существенные особенности иммунного ответа при остром, затяжном и хроническом течении болезни. Иммунный статус больных с острым течением характеризуется нормальными величинами сывороточной концентрации фактора некроза опухолей-a и ИЛ-4, наряду с повышенным (в 20 раз относительно нормы) уровнем интерферона-у, а также высокой спонтанной и индуцированной его продукцией in vitro. Сывороточная концентрация ИЛ-10 значи-
Таблица 6. Уровень основного белка миелина в цереброспинальной жидкости, антитела к основному белку миелина и про-лиферативный ответ лимфоцитов на основной белок миелина при разном течении лейкоэнцефалитов у детей
Группа детей Основной белок миелина, нг/мл IgM к основному белку миелина, усл. ед. IgG к основному белку миелина, усл. ед. ИПА к основному белку миелина (2,5 мг/мл), % ИПА к основному белку миелина (15 мг/мл), %
1-я, острое течение (п=38) 0,55±0,1 1,5±0,2 1,5±0,1 0,9±0,1 0,7±0,1
2-я, затяжное течение (п=29) 3,6±0,6* ** 1,6±0,2 2,0±0,2* 1,5±0,2 1,5±0,2
3-я, хроническое течение (п=35) 7,4±1,2* ** 2,3±0,3* 2,4±0,3* ** 3,0±0,4* ** 3,1±0,3* **
Группа сравнения (п=10) 0,23±0,1 1,0±0,1 1,0±0,1 1,0±0,1 1,1±0,1
Примечание. В качестве сравнения использованы показатели у детей с серозным менингитом. ИПА — индекс пролиферативной активности лимфоцитов к основному белку миелина. Достоверные различия (р<0,05): * — с группой сравнения; ** — с острым течением.
тельно нарастает в периоде выздоровления. Содержание общего IgE в остром периоде существенно ниже нормы, с дальнейшим снижением в периоде регрессии симптомов. Ответ Т-лимфоцитов на фитогемаг-глютинин в реакции торможения миграции лейкоцитов в пределах «нормы». Повышенные показатели концентрации фракций комплемента С3, С3а и С5а в сыворотке крови значительно снижаются по мере выздоровления детей. Содержание свободного основного белка миелина в цереброспинальной жидкости слегка превышает «норму», однако гуморальный и клеточный ответ на данный белок отсутствует.
Иммунный статус пациентов с затяжным течением лейкоэнцефалита при поступлении имеет характерные различия. Продукция фактора некроза опухолей-а и ИЛ-4 in vivo и in vitro значительно повышена, тогда как спонтанная секреция ИЛ-10 в культуре резко снижена. Ответ главного медиатора Th1 — интерферона-у редуцирован по всем трем показателям. Особенности локального уровня цитокинов в ликворе совпадают с различиями системного ответа. Состояние гуморального иммунитета характеризуется дефицитом IgA — важного фактора иммунной защиты слизистых оболочек. В остром периоде отмечается тенденция к снижению клеточного иммунитета в реакции торможения миграции лейкоцитов на фитогемагглютинин. Содержание в крови фракций комплемента С3, С3а и С5а при поступлении детей в клинику значительно ниже, чем при остром течении лейкоэнцефалита, но повышается через 3—4 нед, особенно при обострении симптомов, нормализуясь с их регрессией. Содержание основного белка миелина в цереброспинальной жидкости значительно выше нормы, но титр антител и клеточный ответ на указанный белок несущественно превышают нормальный уровень.
Наибольшие нарушения реакций иммунной защиты по всем исследованным параметрам обнаружены у пациентов с хроническим течением лейкоэн-цефалита. При первом обследовании ответ системы цитокинов характеризуется высоким уровнем продукции фактора некроза опухолей-а in vivo и in vitro при дефиците синтеза интерферона-у и слабом увеличении продукции ИЛ-4. Отличительной особенностью этой группы является супрессия синтеза in vitro антивоспалительного цитокина ИЛ-10. Аналогичные особенности отмечаются в уровне этих цитокинов в ликворе, что свидетельствует о тесной взаимосвязи локального и системного ответа. Гуморальный статус характеризуется повышенным содержанием IgG
и самым высоким уровнем IgE с дальнейшим ростом в связи с обострением процесса. Хроническая активация лейкоцитов проявляется в повышении их способности к миграции, одновременно с некоторым снижением ответа Т-клеток на фитогемагглютинин в реакции торможения миграции лейкоцитов. У детей этой группы при поступлении отмечены самые высокие концентрации фракций комплемента С3, С3а и С5а в крови, а в цереброспинальной жидкости
— максимальные показатели содержания основного белка миелина в сочетании с выраженным системным антительным и клеточным ответом к этому ауто-антигену.
заключение
Представленные материалы в целом свидетельствуют об определяющей роли дисбаланса факторов иммунной защиты в патогенезе неблагоприятного течения лейкоэнцефалита — затяжного или хронического. Наиболее эффективен в острой фазе выраженный адаптивный клеточный ответ Thl-типа с интенсивной продукцией интерферона-у и умеренным развитием гуморальных механизмов защиты. Преобладание Th2 над Th1 сопряжено с активацией синтеза провоспалительного цитокина — фактора некроза опухолей-а, замедленной стимуляцией системы комплемента и затяжным течением процесса. Наименее эффективный иммунный ответ с дефицитом цитокинов Th1 и Th2, а также антивоспалительного цитокина ИЛ-10 ассоциирован с хроническим течением болезни.
Результаты сравнения иммунологических показателей при разном течении лейкоэнцефалита у детей выявили высокую патогенетическую значимость и клиническую информативность ряда параметров и, прежде всего, сывороточного уровня цитокинов — фактора некроза опухолей-а, ИЛ-10, интерферона-у и ИЛ-4. Оценка этих показателей при первом обследовании больного может быть использована для подтверждения неблагоприятного течения лейко-энцефалита и определения тактики терапии. Диагностическую ценность имеет также определение уровня цитокинов и основного белка миелина в цереброспинальной жидкости. Для иммунологического прогноза течения и мониторинга регрессии симптомов могут быть использованы дополнительные критерии
— содержание в сыворотке крови общего IgE, а также фракций комплемента С3, С3а и С5а.
ЛИТЕРАТУРА
1. Cкрuпченко Н.В., Иванова Т.П., Трофимова Т.Н., Мурина Е.А. Роль инфекционного и возрастного фактора в развитии лейкоэнцефалитов у детей. Журн инфектол 2010; 2: 54—61.
2. Eishikh S., Schumacher M., Mader I. et al. Acute hemorrhagic leukoencephalitis (Hurst disease): A case report and review of recent literature. Europ J Radiol Extra 2006; 59: 2: 43—47.
3. Yilmaz C., Caksen H, Yilmaz N. Two cases of subacute sclerosing panencephalitis associated with brainstem involvement. J Trop Pediat 2007; 53: 4: 280—283.
4. Tenembaum S., Chitnis T., Ness J. et al. Acute disseminated encephalomyelitis. Neurology 2007; 16: 2: 23—36.
5. Petzold A. Isolated, relapsing and progressive demyelinating diseases of the central nervous system. J Neurol 2008; 255: Suppl. 6: 69—76.
6. Befort P., Gaillard N., Roubille C. et al. Hemorrhagic leukoencephalitis linked to Epstein-Barr virus in an adult patient. Clin Neurol Neurosurg 2010; 112: 9: 829—831.
7. Spalice А., Parisi P., Papetti L. et al. Clinical and Pharmacological Aspects of Inflammatory Demyelinating Diseases in Childhood: An Update. Curr Neuropharmacol 2010; 8: 2: 135—148.
8. ЖелезниковаГ.Ф. Цитокины как предикторы течения и исхода инфекций. Цитокины и воспаление 2009; 1: 10—17.
9. Кетлинской С.А., Симбирцев А.С. Цитокины. Ст-Петер-бург: Фолиант 2008; 640.
10. Железникова Г.Ф. Иммуноглобулин Е: биологическая роль при инфекционных заболеваниях. Мед иммунол 2002; 4—5: 515—534.
11. Фрейдлин И.С. Моноциты/макрофаги. В кн.: А.А. Тото-лян, И.С. Фрейдлин. Клетки иммунной системы. Т. 2. Ст-Петербург: Наука 2000; 231.
12. Железникова Г.Ф. Регуляторные Т-лимфоциты в иммунном ответе на инфекцию. Журн инфектол 2011; 1: 6—13.
Поступила 28.10.11
