CC BY
2Научные статьи
Naumova Irina Vitalievna - MD Candidate, Senior Research Scientist of the Clinical Research Centre for Otorhinolaryngology to the Federal Medico- Biological Agency. 123182, Russia, Moscow, 30 Volokolamskoe Shosse Str., building 2, tel. +7-916-684-44-47, e-mail: irina.naumova-nkco@yandex.ru
Pashkov Alexander Vladimirovich - MD, Senior Research Scientist of the Department of New Technologies of investigation of Peculiarities of the Development of Child and Ambulatory of the Scientific Center of Children's Health. Russia, 119991, Moscow, 2, Lomonosov Ave., building 1, tel. +7-916-740-42-04, e-mail: avpashkov@yandex.ru
Gankovsky Viktor Anatolievich - MD Candidate, otorhinolaryngologist of the Advisory Department the Scientific Center of Children's Health. Russia, 119991, Moscow, 2, Lomonosov Ave building 1, tel. 8-916-740-42-04, e-mail: avpashkov@yandex.ru
Polunina Tatiana Andreevna - MD Candidate, Head of Department of Rehabilitation Treatment of ENT-organs and maxillo-facial area of the Research Institute of Preventory Pediatry and Rehabilitation Treatment of the Center of Children's Health. Russia, 119991, Moscow, 2, Lomonosov av., building 1, e-mail: avpashkov@yandex.ru
УДК 616.22-002-616.231-002-08.053.4
ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ СПЕКТРА ЦИТОКИНОВ И ИХ ПРОГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ПРИ ПЕРВИЧНЫХ И РЕЦИДИВИРУЮЩИХ ЛАРИНГОТРАХЕИТАХ У ДЕТЕЙ
Самиева Г. У., Карабаев Х. Э., Хушвакова Н. Ж.
ГУ «Самаркандский государственный медицинский институт», г. Самарканд, 140100, Республика Узбекистан
ГУ «Ташкентский педиатрический медицинский институт», г. Ташкент, 100140, Республика Узбекистан
FEATURES CHANGES IN THE SPECTRUM OF CYTOKINES
AND PROGNOSTIC VALUE THEREOF IN PRIMARY AND RECURRENT
LARYNGOTRACHEITIS IN CHILDREN
Samieva G. U., Karabaev H. E., Hushvakova N. J.
State Institution "Samarkand State Medical Institute", Samarkand, Republic of Uzbekistan State Institution "Tashkent Pediatric Medical Institute", Tashkent, Republic of Uzbekistan
Особенность иммунного статуса при рецидивирующих стенозирующих ларинготрахеитах (СЛТ) проявляется в длительно сохраняющемся селективном дефиците IgA, в том числе в сочетании с высоким уровнем IgE, снижением показателей фагоцитоза, повышением концентрации. ОСЛТ у детей характеризуются повышением уровня В-лимфоцитов и гиперпродукцией IgA, IgG и IgE, а также IL-4. Уровень цитокинов в секрете ротовой полости - IL1P, TNF-a и ИЛ-4 резко повышен у детей с рецидивирующим стенозирующим ларинготрахеитом (РСЛТ).
Ключевые слова: острый стенозирующий ларинготрахеит, первичный стенозирующий ларинго-трахеит, рецидивирующий стенозирующий ларинготрахеит.
Библиография: 9 источников.
The specific feature of the immune status in recurrent stenosing laryngotracheitis is manifested in long lasting selective IgA deficiency, including that combined with high levels of IgE, decrease in fagocytosis, increased concentration of the Blymphocytes. Acute stenosing laryngotracheitis in children is characterized by the increased level of Blymphocytes and overproduction of IgA, IgG and IgE, as well as IL4. The level of cytokine in the oral cavity secretion — IL1P, TNFa and IL4 is dramatically increased in children with recurrent stenosing laryngotracheitis.
Key words: recurrent stenosing laryngotracheitis, primary stenosing laryngotracheitis, recurrent stenosing laryngotracheitis.
Bibliography: 9 sources.
doi: 10.18692/1810-4800-2015-6-61-65
61 S?
Российская оториноларингология № 6 (79) 2015
Основную роль в регуляции типа иммунного ответа и в реализации реципрокных взаимоотношений между ними играют цитокины: фактор некроза опухоли-а (ЮТ-а), у-интерферон (ЮТ-у), интерлей-кины ^-1р, IL-4 [1—4]. Изучение роли цитокинов при остром стенозирующем ларинготрахеите (ОСЛТ) является основополагающим для понимания патогенеза вирусных инфекций и природы патогенности вирусов [1, 3, 5, 6]. Для клинической практики исследование цитокинового статуса трудно переоценить по следующим причинам:
- он отражает индивидуальную первичную реакцию на вирусный агент;
- позволяет оценить характер течения процесса;
- прогнозировать исход заболевания при многих вирусных инфекциях;
- объективно оценить эффективность терапии, особенно в случаях применения средств с иммуномо-дулирующей и иммунокорригирующей активностью, среди которых основная роль по-прежнему отводится препаратам интерферона и его индукторам [1, 7].
Цель исследования. Изучение роли цитокинов в патогенезе острого стенозирующего ларинготра-хеита.
Пациенты и методы исследования. Исследование основано на клинико-лабораторном обследовании 275 детей с острым стенозирующим ларинготрахеитом, которые поступили в Городскую инфекционную больницу № 3 в 2011-2014 гг.
Все обследованные дети были разделены на две группы по формам острого стенозирующего ла-ринготрахеита согласно классификации: 1-я группа - 122 ребенка с первичным стенозирующим ла-ринготрахеитом (ПСЛТ), 2-я группа - 153 ребенка с рецидивирующим стенозирующим ларинготрахеитом (РСЛТ).
Все иммунологические показатели, в том числе и интерферон а и у: уровень противовирусных (а-ИФН) и провоспалительных (у-ИФН) интерферо-нов в сыворотке периферической крови - были из-
учены иммуноферментным методом с использованием тест-систем «Вектор-Бест».
Для установления роли цитокинового звена в патогенезе острого и рецидивирующего течения ОСЛТ у детей определяли уровень интерферонов и уровень ^-4 и уровень провоспали-
тельных цитокинов: ^-1р и ^-6.
Полученные нами данные демонстрируют достоверную зависимость концентрации уровня про-воспалительных цитокинов в сыворотке крови от формы ОСЛТ. Особенно выраженные нарушения отмечены у детей с РСЛТ. Выявленные изменения значимо отличались от значений, полученных в группе детей с ПСЛТ (рис. 1).
Так, если при РСЛТ уровень сывороточного ШБ-а у обследованных детей был значительно превышен (243,5±23,9 пг/мл по сравнению с данными детей контрольной группы - 82,4±7,0 пг/мл, р < 0,001), то при ПСЛТ отмечено лишь умеренное повышение этого цитокина (118,7±9,3 пг/мл по сравнению с контролем,р < 0,05).
При анализе результатов исследования уровня ^-1Р в сыворотке крови было выявлено, что у детей с РСЛТ наблюдается почти десятикратное повышение его уровня по сравнению с контролем - 346,7±36,6 пг/мл против 35,8±3,9 пг/мл (р < 0,001).
У детей с ПСЛТ наблюдалось повышение уровня ^-1Р более чем в 3 раза по сравнению с контрольной группой детей - 110,4±8,3 пг/мл (р < 0,001).
Как известно, ИФН-у продуцируется активированными ТЬ1-клетками и Ж-клетками. В наших исследованиях отмечен пониженный по сравнению с контрольной группой детей уровень ИФН-у. Причем это снижение наблюдается при ОСЛТ: при РСЛТ -74,3±4,9 пг/мл(р < 0,001), при ПСЛТ-78,5±7,3 пг/мл (р < 0,001). Уровень ИНФ-у при этом в контрольной группе детей в среднем был 131,7±11,0 пг/мл.
Таким образом, при анализе уровня ряда воспалительных цитокинов в сыворотке крови детей
пг/мл 350 ■
300
250 ■
200
150
100
50
0
346,7
ТОТ-а
тыр
ЩБ-у
□ КГ □ Группа 1 ЕИ Группа 2
Рис. 1. Содержание Т^-а, и в сыворотке крови детей, больных ОСЛТ, в зависимости формы заболевания.
Содержание IL-4 И ^Е в биологических жидкостях детей с ОСЛТ
Научные статьи
Т а б л и ц а 1
Показатели Контрольная группа (n = 40) 1 группа (n = 122) 2 группа (n = 153)
1Ь-4 (мазок), пг/мл 0 310,0±13,5*** 76,0±3,6***ЛЛА
1Ь-4 сыворотка крови, пг/мл 2,85±0,19 12,0±0,38*** 15,1±0,63***ЛЛЛ
^Е в сыворотке крови, МЕ/л Различия относительно даннь ными 1 и 2 группы значимы: ~ р 103,0±6,12 1х контрольной группы значимы < 0,05; р < 0,01; ллл р 308,0±13,5*** i: * р < 0,05; ** р < 0,01; *** р < 0,001. 362,0±19,5***Л 0,001. Различия между дан-
с ОСЛТ по сравнению с контролем нами отмечено значительное достоверное повышение уровня TNFa и IL-1P при РСЛТ и умеренное повышение их сывороточного содержания при ПСЛТ.
Сывороточный уровень ИФН-у при ОСЛТ оказался значимо ниже, чем в контрольной группе и не зависел от его формы.
Наряду с клинико-анамнестическими данными, показателями функции внешнего дыхания и данными лабораторного исследования уровня IgE в крови и концентрации IL-4 в различных биологических жидкостях имеют важное значение как маркеры активности воспаления. Результаты исследования уровней IL-4 в сыворотке крови и мазке, а также уровня общего IgE в сыворотке крови всех обследованных детей представлены в табл. 1.
Как видно из табл. 1, в периферической крови больных детей выявляются повышенные уровни общего IgE. Наиболее высокий уровень отмечается в группе детей с РСЛТ (362,0±19,5 МЕ/л), что значимо превышает этот показатель у детей с ПСЛТ (308,0±13,5 МЕ/л, р < 0,05) и детей контрольной группы (103,0±6,12 МЕ/л,р < 0,001).
Таким образом, при РСЛТ отмечается более высокое содержание IgE в сыворотке крови по сравнению с детьми с ПСЛТ.
При изучении уровня IL-4 в сыворотке крови у детей выявлена сходная закономерность: наиболее высокий уровень IL-4 характерен для детей с РСЛТ (15,1±0,63 пг/мл), что значимо (р < 0,001) превышает этот показатель у детей с ПСЛТ (12,0±0,38 пг/мл).
В отличие от периферической крови в мазке, взятом из максимально приближенной области к очагу воспаления, уровень IL-4 значимо (р < 0,001) выше у детей с ПСЛТ (310,0±13,5 пг/мл) по сравнению с данными детей, страдающих РСЛТ (76,0±3,6 пг/мл).
Индуцированная секреция зависит от природы стимула, неодинаково проявляясь для разных цито-кинов и разных типов эпителиальных клеток.
Клиническому изучению уровня цитокинов в ротовой полости посвящены единичные работы, связанные с патологией слизистой оболочки ротовой полости [2].
Мы изучали цитокиновый профиль секрета ротовой полости у детей с ОСЛТ в проекции на тяжесть и стадию заболевания (активация-ремиссия). Анализировали содержание трех цитокинов - ^-1р, ЮТа и Ш-4. Они были выбраны в качестве вероятных маркеров общей (^-1р, ТОТа) и аллерген (^Е)-зависимой флогогенности (^-4).
В группе здоровых детей содержание ^-1р в слюне составило 21,8±1,80 пг/мл. По группам больных получены следующие результаты: 2-я группа -196,0±20,76 пг/мл, 1-я группа - 128,0±14,04 пг/мл (для всех показателей р < 0,001). Различия между группами значимы (р < 0,01) (табл. 2).
В контрольной группе содержание ТОТа в слюне составило 27,3 ±2,55 пг/мл. По группам больных получены следующие результаты: 2-я группа -95,7±9,16 пг/мл, 1-я группа - 54,6±4,56 пг/мл (для всех показателейр < 0,001).
У здоровых детей содержание Ш-4 в слюне составило 6,2±0,41 пг/мл. По группам больных получены следующие результаты: 2-я группа - 19,5±1,79 пг/мл, 1-я группа - 12,7±1,02 пг/мл (для всех показателей р < 0,001).
Полученные данные развивают представления о том, что состояние реального гомеостаза может быть индикатором дистантных патологических процессов [8], в том числе аллергического воспаления [1]. В настоящем исследовании это проявилось при изучении цитокинового профиля (^-1 р, ЮТа и ^-4) секрета ротовой полости у детей с ОСЛТ. В острой фазе заболевания содержание всех трех цитокинов существенно возрастало. Наиболее значительное и постоянное повышение отмечено для ^-1р. У больных с тяжелым течением показатели были выше, чем при среднетяжелой и легкой формах заболева-
Т а б л и ц а 2
Цитокины в секрете ротовой полости у детей с ОСЛТ в зависимости от формы заболевания
Показатели цитокинов, пг/мл Контрольная группа 1-я группа 2-я группа
IL-1P 21,8±1,80 128,0±14,04*** 196,0±20,76***ЛЛ
TNFa 27,3±2,55 54,6±4,56*** 95 7±9 16***ЛЛЛ
IL-4 * Различия относительно д 6,2±0,41 анных контрольной группы зна 12,7±1,02*** чимы: * р < 0,05; ** р < 0,01; ** 19 5±1 79***ЛЛ * р < 0,001.
Российская оториноларингология № 6 (79) 2015
0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3
110,4
35,8
Контрольная группа
1-я группа
2-я группа
Рис. 2. Значения коэффициента корреляции Г между содержанием в сыворотке крови ИФН-у и 1Ь-1Р
при различных формах ОСЛТ.
ния; для двух последних групп достоверных различий не обнаружено. Это наблюдалось для всех трех цитокинов. Различие заключается в том, что легкие формы заболевания обычно не вызывают повышения сывороточных показателей ^-1а и ТОТа.
По данным литературы, при воспалительной реакции, в большей степени обусловленной воздействием инфекционного агента и в меньшей степени - при атопическом воспалении, ИФН-у, активируя макрофагальное звено иммунитета, является прямым индуктором синтеза ^-1р [2, 4]. В физиологических условиях ^-1р способен усиливать выработку ИФН-у путем активации ТЬ1-клеток.
Исходя из вышесказанного, нам представилось интересным провести корреляционное исследование между концентрациями этих цитокинов в зависимости от формы ОСЛТ.
Проведенный корреляционный анализ позволил установить наличие прямой связи между содержанием в сыворотке крови ИФН-у и ^-1р. Нами было установлено, что сила этой связи имеет обратно пропорциональную зависимость от формы ОСЛТ. Так, если в контрольной группе коэффициент корреляции был близок к единице (г = 0,95), то в 1-й и 2-й группах значения коэффициента корреляции составили соответственно 0,59 и 0,37. Значимых коэффициентов корреляции между другими парами показателей содержания цитокинов не получено ни в одной группе (рис. 2).
Следовательно, результатами нашего исследования подтверждается наличие взаимосвязи между концентрациями ИФН-у и ^-1р, причем эта зависимость прямая и снижается в зависимости от формы ОСЛТ, что свидетельствует о нарушениях иммуно-регуляторных механизмов.
Следовательно, сниженная концентрация сывороточного ЮТ-у указывает на нарушение 1Р - опосредованной продукции ИФН-у ТЬ-1 клетками.
Не исключено, что активация макрофагального звена иммунитета, имеющая место при ОСЛТ, мо-
жет способствовать повышению продукции макрофагами веществ, ингибирующих синтез ИФН-у.
Таким образом, установлено, что у большей части детей с ОСЛТ наблюдается сниженное содержание Т-клеток. Низкое содержание CD3 +-клеток свидетельствует о сокращении резервов пула циркулирующих Т-лимфоцитов и, следовательно, о возможном риске их недостаточности при необходимости интенсивного иммунного ответа. Сокращение содержания функционально-активных Т-клеток естественным образом сказывается уже на содержании специализированных фенотипов, выполняющих хелперную и супрессорную функции [9].
Несомненно, что снижение или увеличение их количества может оказывать негативное влияние и, по всей вероятности, является одним из патогенетических факторов воспалительного процесса. Как известно, Ж-клетки играют важную роль в противо-инфекционной защите, и изменения их в ту и другую сторону, видимо, объясняются несколькими причинами: частичным иммунодефицитом, недостаточной выработкой нетоксических антител, блокирующих активность иммунокомпетентных клеток.
В нормально функционирующем организме имеется определенный баланс взаимодействия между ТЬ-1 и ТЬ-2-хелперами. Но сильное изменение их активности под влиянием любого воздействия, в том числе и вирусов, может вести к серьезным неблагоприятным последствиям в функционировании иммунной системы в целом.
Кроме того, установлено, что аллергический процесс вызывает активацию ТЬ2-хелперов и синтез цитокинов, оказывающих супрессивный эффект на клеточный иммунитет. При этом включается цито-токсический механизм поражения, который связан с Т-киллерами [4].
Отмечена прямая зависимость между снижением уровня Т-супрессоров/цитотоксических лимфоцитов и повышением В-лимфоцитов и сывороточных иммуноглобулинов класса G и А, отражающих функциональное состояние В-системы иммунитета.
Г
Вывод
Полученные нами результаты свидетельствуют о нарушении метаболических процессов и выраженных иммунологических сдвигах, которые способствуют развитию осложнений данного заболевания.
Научные статьи
ЛИТЕРАТУРА
1. Ариненко Р. Ю., Аникин В. Б., Головкин В. И. Система интерферона: первая линия защиты организма // Terra Medica. 2007. № 4. С. 11-14.
2. Конусова В. Г., Симбирцев А. С., Кетлинский С. А. Продукция интерлейкина-1 моноцитами периферической крови у детей с респираторными заболеваниями // Иммунология. 2002. № 1. С. 52-55.
3. Shi H. Z., Deng J. M., Xu H., Nong Z. X., Xiao C. Q., Liu Z. M. [et al.]. Effect of in-haled IL-4 on airway hyperreactivity in asthmatics // Am. Rev. Resp. Dis. 1998. Vol. 157. P. 1818-1821.
4. Sourovenko T. N., Kochetkova Y. A., Geltser B. I. Interleukin-4 (IL-4) and NO metabolites in the exhaled air condensates (EAC) of atopic children as a predictor of BA devel-opment // Eur. Respir. Jurn. 2001. Vol. 18 (suppl. 33). P. 38.
5. Gwaltney J. M. Jr., Park J., Paul R. A. Randomized controlled trial of clemastine fumarate for treatment of experimental rhinovirus colds // Jurn. Infect. Dis. 2013. N 4. Р. 216-220.
6. Scott M. E., Kubin M., Kohl S. High level interleukin-12 production, but diminished interferon- gamma production, by cord blood mononuclear cells // Pediatr. Res. 1997. Vol. 4194, pt. 1. P. 547-553.
7. Zinkevich O. P., Bondarenko V. M., Delian V., Pikuza O. I., Safina N. А., Platonova O. A. The characteristics of the humoral antibacterial immunity of young children with respira-tory organ diseases // Zh. Mikrobiol. Epidemiol. Immunobiol. 1999. Vol. 2. P. 65-68.
8. Заплатников А. Л. Острые респираторные инфекции у детей: современные возможности этиотропной терапии // Рус. мед. журн. 2004. Т. 10, № 3. С. 103-107.
9. Tantinikorn W., Alper C., Bluestone C. Outcome in pediatric tracheotomy // Am. Jurn. Otolaryngol. 2003. Vol. 24. P. 131-137.
Самиева Гулноза Уткуровна - ассистент-соискатель каф. оториноларингологии Самаркандского ГМИ. Республика Узбекистан, г. Самарканд, 140100, ул. Амир Темура, д. 18, тел.: +9-9893-353-77-37, e-mail: samg83@ rambler.ru
Карабаев Хуррам Эсамкулович - докт. мед. наук, профессор каф. оториноларингологии, детской оториноларингологии и стоматологии Ташкентского педиатрического медицинского института. Республика Узбекистан, г. Ташкент, 100140, Юнусабадский район, ул. Богишамол, 223, тел.:+9-9890-805-94-90, e-mail: doctor_karabaev@ mail.ru
Хушвакова Нилуфар Журакуловна - канд. мед. наук, доцент, зав. каф. оториноларингологии Самаркандского ГМИ, тел.: +9-9891-535-00-39, e-mail: nilumedlor@mail.ru
REFERENCES
1. Arinenko R. Yu., Anikin V. B., Golovkin V. I. Sistema interferona: pervaya liniya zashchity organizma [Interferon system: first line of body defense]. Terra Medica; 2007; 4: 11-14 (in Russian).
2. Konusova V. G., Simbirtsev A. S., Ketlinskii S. A. Produktsiya interleikina-1 monotsitami perifericheskoi krovi u detei s respiratornymi zabolevaniyami [Products of neutrophil-activating factor-1 by monocytes of peripheral blood in children with respiratory diseases]. Immunologiya; 2002; 1: 52-55 (in Russian).
3. Shi H. Z., Deng J. M., Xu H., Nong Z. X., Xiao C. Q., Liu Z. M. [et al.]. Effect of in-haled IL-4 on airway hyperreactivity in asthmatics. Am. Rev. Resp. Dis. 1998; 157: 1818-1821.
4. Sourovenko T. N., Kochetkova Y. A., Geltser B. I. Interleukin-4 (IL-4) and NO me-tabolites in the exhaled air condensates (EAC) of atopic children as a predictor of BA development. Eur. Respir. J. 2001; 18 (Suppl. 33): 38.
5. Gwaltney J. M. Jr., Park J., Paul R. A. Randomized controlled trial of clemastine fumarate for treatment of experimental rhinovirus colds. J. Infect. Dis. 2013; 4: 216-220.
6. Scott M. E., Kubin M., Kohl S. High level interleukin-12 production, but diminished interferon- gamma production, by cord blood mononuclear cells. Pediatr. Res.; 1997; 4194; 1: 547-553.
7. Zinkevich O. P., Bondarenko V. M., Delian V., Pikuza O. I., Safina N. А., Platonova O. A. The characteristics of the humoral antibacterial immunity of young children with respiratory organ diseases. Zh Mikrobiol Epidemiol Immunobiol.; 1999; 2: 65-68.
8. Zaplatnikov A. L. Ostrye respiratornye infektsii u detei: sovremennye vozmozhnosti etiotropnoi terapii [Acute respiratory infections in children: current capabilities of etiological treatment]. Russkii meditsinskii zhurnal. 2004; 10; 3: 103-107 (in Russian).
9. Tantinikorn W., Alper C., Bluestone C. Outcome in pediatric tracheotomy. Am. J. Otolaryngol.; 2003; 24: 131-137.
Samieva Gulnoza Utkurovna - Assistant-applicant of the Chair of Otorhinolaryngology of Samarkand State Medical Institute, Republic of Uzbekistan, 703010 Samarqand, A. Temura str., 18, tel.: +9-9893-353-77-37, e-mail: samg83@rambler.ru;
Karabaev Hurram Esamculovich - MD, Prof. of the Chair of Otorhinolaryngology, Children Otorhinolaryngology and Dentistry, Tashkent Pediatric MedicaI Institute, Republic of Uzbekistan, Tashkent 100140, Yunusabad region, Bagishamal str., 223, tel.: 9-9890805-94-90 e-mail: doctor_karabaev@mail.ru;
Hushvakova Nilufar Jurakulovna - MD Candidate, Associate Professor, Head of the Chair of Otorhinolaryngology of Samarkand State Medical Institute, tel.: +9-9891-535-00-39; e-mail: nilumedlor@mail.ru;
