CC BY
33
5. Чиссов В. И., Дарьялова С. Л., Вашакмадзе Л. А. и др. // Хирургия. — 1997. — № 6. — С. 4—9.
6. Чиссов В. И., Старинский В. В., Петрова Г. В. Состояние онкологической помощи населению России в 2010 году. — М.: ФГУ «МНИОИ им. П.А. Герцена» Минзд-равсоцразвития России, 2011. — 188 с.
7. Kim T, Ahn J, Lee J, et al. // Proc. ASCO. — 2001. — Vol. 20. — С. 662.
Контактная информация
Иванов Александр Игоревич — ассистент кафедры онкологии с курсом онкологии ФУВ, Волгоградский государственный медицинский университет, e-mail: [email protected]
УДК 616.24-002.191-053.2
ОСОБЕННОСТИ ЦИТОКИНОПОСРЕДОВАННОГО ВОСПАЛЕНИЯ У ДЕТЕЙ С МУКОВИСЦИДОЗОМ ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ КОЛОНИЗАЦИИ БРОНХИАЛЬНОГО ДЕРЕВА PSEUDOMONAS AERUGINOSA
Д. Ф. Сергиенко, Х. М. Галимзянов, О. А. Башкина
Астраханская государственная медицинская академия
Исследованы уровни про- и противовоспалительных цитокинов у детей с муковисцидозом (МВ) при хроническом высеве Pseudomonas аeruginosa в зависимости от степени тяжести заболевания. Отмечено повышение продукции про- и противовоспалительных цитокинов при нарастании тяжести МВ как в сыворотке крови, так и в мокроте больных. При нарастании тяжести заболевания наблюдается снижение активности клеточного иммунного ответа и активизация гуморального. Высокие показатели ИЛ-1р, ИЛ-6 в биотопах могут косвенно свидетельствуют о наличии бронхоэктазов, что требует дальнейшего обследования и, в случае необходимости, коррекции лечения.
Ключевые слова: муковисцидоз, дети, цитокины.
FEATURES OF CYTOKINE-MEDIATED INFLAMMATION IN CHILDREN WITH CYSTIC FIBROSIS AND CHRONIC COLONIZATION OF BRONCHIAL TREE
BY PSEUDOMONAS AERUGINOSA
D. F. Sergienko, H. M. Galimzianov, O. A. Bashkina
Levels of pro- and antiinflammatory cytokines in children with cystic fibrosis (CF) in chronic Pseudomonas aeruginosa infection depending on the severity of the disease were studied. An increase in production of pro- and antiinflammatory cytokines with an increase in severity of CF in blood serum and in sputum of patients was demonstrated. With increasing severity of the disease a decrease in cellular immune response and humoral activation was noted. High levels of IL-1 p, IL-6 in habitats may indirectly indicate the presence of bronchiectasis, which requires further investigation and, if necessary, correction of treatment.
Key words: cystic fibrosis, children, cytokines.
Муковисцидоз (МВ) — наследственное моногенное заболевание, характеризующееся поражением экзокринных желез жизненно важных органов и систем и имеющее обычно тяжелое течение и прогноз [1]. В настоящее время интенсивные иммунологические исследования позволили выявить общие закономерности в патогенезе ряда заболеваний. Обобщение полученных данных привело к формированию концепции об иммуноопосредованных воспалительных заболеваниях. Существует мнение, что хронический воспалительный процесс при МВ поддерживается за счет дисбаланса про- и противоспалительных цитокинов, что приводит к нарушению продукции и регуляторных отношений Th1 и ^2-лимфоцитов [2, 3]. При этом хроническая респираторная инфекция, являясь основным триггером воспалительного процесса в бронхиальном дереве, играет определяющую роль в течение заболевания и смертности [3, 4]. Несмотря на мно-
гообразие возбудителей, ключевую роль у больных муковисцидозом играет синегнойная инфекция [4]. Как показали исследования, первый высев Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) встречается уже на 1 -м году жизни больного МВ, а хроническая колонизация наблюдается у 25—58 % детей и 80—90 % взрослых и вызывает наиболее тяжелое и прогностически неблагоприятное течение болезни [1,4, 7].
Исходя из вышеизложенного, становится очевидна актуальность определения основных интерлейкинов с учетом особенностей клинической картины, характера микробного агента в бронхиальном дереве, что позволит уточнить патогенетические механизмы недуга и прогнозировать течение заболевания.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Изучить динамику провоспалительных и противовоспалительных цитокинов у детей с муковисцидозом
Выпуск 4 (44). 2012
77
при хронической колонизации Pseudomonas aeruginosa в бронхиальном дереве с учетом степени тяжести.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Основу исследования составили 55 детей в возрасте от 3 до 17 лет с диагнозом муковисцидоз, находящихся на лечении в отделении медицинской генетики Детской Республиканской клинической больницы г. Москвы. У всех пациентов в микробиологическом пейзаже мокроты идентифицирована Pseudomonas aeruginosa в различных титрах. В 65,5 % процентов случаев наблюдался высев монокультуры Pseudomonas aeruginosa, в 34,5 % всех случаев в сочетаниис другими возбудителями (Staphylococcus aureus, Stenotrophomonas maltophilia). Средний возраст обследованных детей составил (10,5 ± 1,7) года. Выявлено, что большую часть больных составляют девочки —
54,6 %, мальчики меньшую — 45,4 %.
Всем больным диагноз МВ верифицировался на основании: анамнестических данных, доминирующих клинических синдромов: респираторного и кишечного; подтверждался трехкратными положительными потовыми пробами методом пилокарпинового электрофореза или на системе «Макродакт»-«Sweat-Cl^ek». В сомнительных случаях дополнительно проводилось измерение разности электрических потенциалов на эпителии носа и ДНК-диагностика.
Для достижения поставленной цели больные были разделены на 2 группы согласно степени тяжести заболевания. Первую составили дети со среднетяжелой формой заболевания—23 больных (41,8 %), во второй — диагностирована тяжелая форма МВ — 32 пациента (58,2 %). Исследования проводились на основе собственных наблюдений и данных медицинской документации. Все дети были обследованы по общим клиническим методикам согласно стандартам, рекомендованным для данной категории больных.
Содержание интерлейкинов (ИЛ) в сыворотке крови и в мокроте определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа с помощью коммерческих наборов ООО «Цитокин» (С.-Петербург) и «ВСМ Diagnostics» (США).
В контрольную группу для иммунологических исследований вошло 20 практически здоровых детей того же возраста, не болевших острыми респираторными заболеваниями (ОРЗ) в течение последних 2 месяцев перед обследованием.
Статистическую обработку данных выполняли с использованием пакета прикладных программ «Statistica 6.0». Количественные признаки не имевшие нормальное распределение, описывали медианами и квартилями. Анализ количественных признаков несвязанных групп проводили с использованием непараметрического теста Манна-Уитни. Различия считали статистически значимыми при достигнутом уровне значимости р < 0,05.
Проведение исследования было одобрено локальным этическим комитетом Астраханской государственной медицинской академии.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В ходе проведенного исследования было установлено, что с нарастанием степени тяжести заболевания наблюдается достоверное увеличение концентрации основных провоспалительных (ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8) и противовоспалительного (ИЛ-4) цитокинов в сыворотке крови (табл.). Цитокиновый профиль непосредственно в очаге поражения у больных МВ при колонизации Pseudomonas aeruginosa также отражает выраженную активацию моноциторно-макрофагального звена иммунитета (повышение титров ИЛ-1 р, ИЛ-6, ИЛ-8) и Т-хел-перов 2 типа (нарастание ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-10).
По мере прогрессирования заболевания наблюдается снижение регуляторной значимости ИФН-у. Соотношение ИФН-у/ИЛ-4 свидетельствует о преобладании клеточного иммунного ответа при среднетяжелой форме заболевания (соотношение 5,1; в контрольной группе 3,5) и гуморального — при тяжелой форме недуга (соотношение 1,6; в контрольной группе 3,5).
Цитокиновый профиль у больных МВ, при хронической колонизации Pseudomonas aeruginosa (n = 55)
Цитокины Колонизация Контрольная группа
средняя тяжелая
11 сыворотка 35,5* 64,8**° 19,5
мокрота 110,5 196,7°
ИЛ6, пг/мл сыворотка 32,4* 65,9**° 20,9
мокрота 198,7 404,5°°
ИЛ8, пг/мл сыворотка 40,0* 76,8**° 13,1
мокрота 614,2 1159,9°
ИФН-у, пг/мл сыворотка 101,6* 65,9° 51,1
мокрота 380,6 230,8°°
ИЛ4, пг/мл сыворотка 19,9 42 9**° 14,7
мокрота 104,6 258,9°°
ИЛ10, пг/мл сыворотка 10,5 5*° 15,3
мокрота 38,8 63,1°
ИФН-а сыворотка 8,1 14,8* 7,4
*р < 0,05 — достоверность различий с контрольными показателями;
**р < 0,01 — достоверность различий с контрольными показателями;
°р < 0,05 — достоверность различий с показателями среднетяжелой формы;
°°р < 0,01 — достоверность различий с показателями среднетяжелой формы.
Уровень ИФН-у при нарастании тяжести кистофиброза увеличивался. Известно, что стимулировать выработку ИФН-у способна РНК вирусов, а из иммунологических механизмов — повышение ИЛ-1 р. Повышение титра, на наш взгляд, вызвано нарастанием цитокиновой нагрузки, а у части больных вирусной инфекцией, которая инициировала обострение. Исследо-
78
Выпуск 4 (44). 2012
ваниями последних лет доказано [5], что высокие дозы ИЛ-8 способны инактивировать противовирусную активность ИФН-у. Принимая это во внимание, становится объяснимым выявленное нами в ходе работы снижение резистентности по отношению к вирусным инфекциям у детей с МВ при нарастании тяжести заболевания, несмотря на высокие показатели ИФН-у.
Существует мнение, что у всех больных МВ определяются низкие титры ИЛ-10, что обусловлено генетической предрасположенностью. Действительно, в сыворотке крови у всех больных независимо от степени тяжести показатели были ниже, чем в контрольной группе. Анализируя тенденцию к повышению титра ИЛ-10 в очаге поражения (по результатам в мокроте) при нарастании тяжести бронхолегочного процесса, можно утверждать, что больные МВ способны к достаточно интенсивной его продукции. Однако нарастание концентрации ИЛ-10 в мокроте происходит не так активно, как других цитокинов. По всей видимости, синтез ИЛ-10 имеет определенные ограничения, что нивелирует его противовоспалительное действие. Еще одной причиной может явится снижение чувствительности клеток-мишеней к действию цитокина [7].
Представляет особый интерес результаты сравнительной характеристики содержания цитокинов у пациентов с отсутствием и наличием бронхоэктазов, при хронической синегнойной инфекцией. Для больных МВ с распространенными бронхоэктазами характерно статистически значимое повышение ИЛ-1р в сыворотке крови: 101,8 пг/мл против 46,7 пг/мл (р = 0,038) и в мокроте 298,7 пг/мл против 151,5 пг/мл в группе без бронхоэктазов (р = 0,0016). Параллельно отмечено повышение ИЛ-6 как в сыворотке крови: 89,6 пг/мл у пациентов с множественными бронхоэктазами против 43,4 пг/мл в группе без бронхоэктазов; так и в мокроте: 546,6 пг/мл против 283,7пг/мл соответственно (р = 0,014). С учетом степени достоверности различий, высокие уровни ИЛ-1 р и ИЛ-6 косвенно свидетельствуют о наличии бронхоэктазов у детей с МВ при наличии синегнойной инфекции.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, в мокроте больных МВ при колонизации синегнойной палочкой определяется высокое содержание как про-, так и противовоспалитель-
ных цитокинов, которые свидетельствуют о мощном иммунопатологическом процессе в бронхиальном дереве. С нарастанием степени тяжести наблюдается снижение темпов активации ИФН-у, что может указывать на снижение клеточного иммунного ответа по Th-1-пути. Высокие показатели ИЛ-1 р, ИЛ-6 как в сыворотке крови, так и в мокроте могут косвенно свидетельствовать о наличии бронхоэктазов, что требует дальнейшего обследования и, в случае необходимости, коррекции лечения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Муковисцидоз: современные достижения и актуальные проблемы: Методические рекомендации / ГУ Медико-генетический центр РАМН; Сост.: Н. И. Капранов, Н. Ю. Каширская, А. Ю. Воронкова. — М., 2008. — C. 123.
2. Капранов Н. И., Каширская Н. Ю., Шерман В. Д. Перспективы ранней диагностики и адекватного лечения больных муковисцидозом в РФ // Муковисцидоз у взрослых и детей: Мат. !Х нац. конгр. по муковисцидозу. — М., 2009. — С. 7—13.
3. Пухальский А. Л., Шмарина Г. В., Пухальская Д. Д. Особенности воспалительного процесса у больных муковисцидозом // Пульмонология (приложение по муковисцидозу). — 2006. — С. 81—83.
4. Радионович А. М. Биофильм и его потенциальная роль в патогенезе хронического бронхолегочного процесса у больных муковисцидозом, инфицированных Рseudomonas aeruginosa // Пульмонология (приложение по муковисцидозу). — 2006. — С. 106—113.
5. Романцев М. Г., Ершов Ф. И. Часто болеющие дети. — М.: ГЕСТАР-Медиа, 2009. — 349 с.
6. Berton, P., Pedron T., Coppee S. Adherence modifies the regulation of gene expression induced bu IL-10 // Citokine. — 2005. — Vol. 29 — Р 1—12
7. Farrell P. M., Collins J., Broderick L. S. Association between Mucoid Pseudomonas Infection and Bronchiectasis in Children with Cystic Fibrosis // Radiology — 2009. — Vol. 252, № 2. — Р 534—543
Контактная информация
Сергиенко Диана Фекретовна — к. м. н., доцент кафедры факультетской педиатрии Астраханской государственной медицинской академии, e-mail: [email protected]
Выпуск 4 (44). 2012
79
