CC BY
35
ВОПРОСЫ ОБЩЕЙ И ЧАСТНОЙ ХИРУРГИИ
«Вестник хирургии»^2008
© Коллектив авторов, 2008 УДК 617-002.3-097
Т.А.Дружинина, Б.А.Молотилов, А.С.Ивачев, А.В.Песков, О.А.Левашова, Е.В.Титова
ОЦЕНКА УРОВНЯ ИММУНОГЛОБУЛИНА Е У БОЛЬНЫХ С ГНОЙНО-ВОСПАЛИТЕЛЬНЫМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ И ЕГО ВЛИЯНИЯ НА ТЕЧЕНИЕ ИНФЕКЦИОННОГО ПРОЦЕССА
ГОУ ДПО «Пензенский институт усовершенствования врачей» Росздрава (ректор —проф. А.И.Кислов)
Ключевые слова: иммуноглобулин Е, гнойно-воспалительные заболевания.
Введение. Уникальность строения имму-ноглобулиновой молекулы ^Е изотипа состоит в трехдоменной структуре Бе-фрагмента, что позволяет ему фиксироваться на наружной мембране клеток, связываясь со специфичными рецепторами. Это обеспечивает участие ^Е в качестве антигенраспознающей структуры для ряда клеток. Перекрестное связывание антигенов с ^Е, фиксированных на клетках, приводит к реализации эффекторного потенциала — активации и дегра-нуляции клеток с выбросом большого количества активных соединений: ферментных и неферментных белков, биологически активных аминов, лейкотриенов, реакциогенных метаболитов кислорода, цитокинов. Формирующийся локальный воспалительный процесс носит гиперергический характер. В противоинфекционном иммунитете развитие такого типа иммунных реакций имеет биологический смысл при инфицировании макроорганизма гельминтами, вследствие особенностей возбудителя: крупные размеры, сложность антигенного состава, наличие общих антигенов с антигенами хозяина. Участие ^Е-опосредованных реакций в других видах противоинфекционного иммунитета маловероятно, вследствие преимущественного развития цитотоксических реакций вне зоны мембранных структур и агрессивности процесса по отношению к окружающим тканям.
Вместе с тем, повышенный уровень общего ^Е обнаружен у больных при многих инфекционных заболеваниях [6], в том числе при инфицировании организма внеклеточными (пиогенными) бактериями [2, 3, 5, 7, 8, 11]. При этом остается неизученной роль поликлональных ^Е в протективном иммунитете и/или патогенезе гнойно-воспалительных заболеваний.
Цель работы — изучение уровня общего ^Е при различных гнойно-воспалительных заболеваниях (ГВЗ), выявлении возможных этиологических факторов и механизмов повышения уровня указанного иммуноглобулина, оценке влияния повышенного уровня ^Е на течение ГВЗ.
Материал и методы. Обследованы 112 больных с ГВЗ различной локализации: из них у 63 пациентов был диагностирован острый аппендицит, у 34 — хронический рецидивирующий фурункулез (ХРФ), у 15 — хронический остеомиелит в стадии обострения. Клиническое обследование больных включало тщательный сбор аллергоанамнеза, критерием исключения пациентов из исследования был ато-пический дерматит.
Уровень общего ^Е определяли методом иммунофер-ментного анализа наборами фирмы «АЛКОР-БИО», уровень интерлейкина-4 (ГЬ-4), у-интерферона (у-ГРЫ) и антител к гельминтам — наборами фирмы «ВЕКТОР-БЕСТ». Функциональную активность нейтрофилов оценивали в тесте восстановления нитросинего тетразолия (НСТ-тест).
Результаты и обсуждение. При изучении уровня сывороточного ^Е у больных с ГВЗ различной локализации получены следующие результаты: у 49% больных с острым аппендицитом концентрация ^Е была выше верхней границы нормы (130 МЕ/мл), у больных с ХРФ — у 41%, с хроническим остеомиелитом — у 66,6%. Разброс показателей повышенного уровня ^Е во всех нозологических группах составил от 150 МЕ/мл до значений, превышающих 1000 МЕ/мл.
Как известно, повышенный уровень общего ^Е является маркером аллергических реакций I типа или причиной его повышения являются внешние воздействия — паразитарные инфекции. В наших исследованиях при клиническом обследовании 55 пациентов с указанными выше ГВЗ и повышенным уровнем ^Е сопутствующая аллергопатология (с возможным участием аллергических ^Е-опосредованных реакций) была
Том 167 • № 6
^ при гнойно-воспалительных заболеваниях
выявлена у 41% из них. При этом у 7,5% был выявлен поллиноз, у 13% — аллергодерматозы, у 5,5% — респираторные аллергозы, у 3,7% — крапивница, у 11% — лекарственная сенсибилизация. Неотягощенный аллергоанамнез отмечен у 59% пациентов.
В работе также проведена оценка уровня IgE у 15 больных с острым аппендицитом спустя 6 мес после операции. У данных больных в раннем послеоперационном периоде определяли повышенный уровень IgE, из них 9 — имели отягощенный аллергоанамнез. Всех пациентов обследовали практически здоровыми, вне обострения хронических, в том числе аллергических заболеваний. У 13 из 15 пациентов наблюдали снижение уровня IgE до нормальных значений или существенное (в 1,5-5 раз) снижение указанного показателя.
Согласно современным представлениям [10], основу развития аллергических заболеваний I типа составляет набор генов, ответственных за включение как специфических (иммунных), так и неспецифических (неиммунных) механизмов. Иммунные механизмы заключаются в более легком включении ^Е-опосредованных реакций защиты на большинство антигенов окружающей среды, в том числе на инфекционные. Вероятно, иммунная система больных с повышенным уровнем ^Е, имея наследственную предрасположенность к атопии, при развитии гнойно-воспалительных заболеваний отвечает активацией Т-хелперов 2-го типа (ТИ2-лимфоцитов) с гиперпродукцией ^Е. Согласно данным литературы, СБ4-лимфоциты больных аллергией продуцируют 1Ь-4 и 1Ь-5 в ответ на бактериальные антигены, которые у здоровых людей вызывают развитие иммунного ответа по ТМ-типу [12].
Далее было проведено обследование 7 больных с ХРФ и 9 — с хроническим остеомиелитом с повышенным уровнем ^Е в сыворотке крови на содержание антител к следующим гельминтам: описторхисам, трихинеллам, токсокарам и эхинококку. В сыворотках 8 из 16 обследованных больных были обнаружены антитела к токсока-рам в титрах 1:800 и 1:400. Наиболее высокая выявляемость антител к гельминтам обнаружена у больных с хроническим остеомиелитом (6 положительных результатов из 10). Изучение санитарно-эпидемиологических условий проживания серопозитивных пациентов позволило выявить следующие особенности: проживание в сельской местности или частном секторе, непосредственный контакт с собаками, низкий уровень санитарной гигиены.
Следует отметить, что изученная ранее группа больных с острым аппендицитом не была обследована на содержание антител к гельминтам. Однако в литературе показано, что при соответствующем
гистологическом исследовании отростка процент выявления гельминтов значительно больше, чем при обычном патоморфологическом исследовании [13].
Таким образом, можно считать, что у 30 (54%) из 55 пациентов были установлены этиологические факторы повышения сывороточного ^Е — аллергические заболевания или паразитарные инфекции. По-видимому, в большинстве остальных случаев следует предположить латентный характер генетически запрограммированной предрасположенности к атопии или не выявленную паразитарную инфекцию. На сегодняшний день лабораторная диагностика гельминтозов не может считаться удовлетворительной, так диагностика токсокароза и ряда других паразитарных заболеваний стала доступной и эффективной только с использованием иммунологических методов определения антител. Не исключено, что повышение ^Е связано и с другими причинными факторами [4].
Интересно, что гиперергический характер воспаления при остром аппендиците установлен рядом авторов при иммуноморфологическом исследовании тканей отростка. Было показано, что при неспецифическом воспалении отростка в собственной пластинке слизистой оболочки увеличиваются содержание ^Е-содержащих клеток и продукция указанного иммуноглобулина в зонах локализации тучных клеток [1, 9].
Наряду с выявлением этиологических факторов повышения уровня ^Е, в работе был проведен анализ уровня цитокинов, ответственных за синтез этого иммуноглобулина. Как известно, для переключения синтеза иммуноглобулинов на изо-тип ^Е необходима секреция Т-лимфоцитами 1Ь-4, ингибирующим действием обладает у-^К В связи с этим проведена оценка уровня 1Ь-4 и у-ШК в сыворотке крови. Обследованы 29 пациентов с обострением ХРФ. В зависимости от уровня ^Е сформированы 2 группы: 1-ю группу составили 12 больных с повышенным уровнем ^Е, 2-ю — 17 пациентов с нормальными значениями указанного иммуноглобулина. Контрольную группу составили 10 здоровых доноров, сопоставимых по полу и возрасту. Анализ уровня сывороточного 1Ь-4 показал (табл. 1), что его значения как в 1-й, так и во 2-й группе достоверно выше значений в группе контроля (соответственно р=0,002 и р<0,02). Значения 1Ь-4 в 1-й группе были несколько выше значений во 2-й группе, однако различия были статистически недостоверны. Вместе с тем, в обеих группах больных не выявлено корреляции уровня сывороточного 1Ь-4 с уровнем общего ^Е. Вероятно, отсутствие корреляции обусловлено межклеточным характером действия 1Ь-4 и различной кинетикой синтеза указанных субстанций.
Т.А.Дружинина и др.
«Вестник хирургии»^2008
Таблица 1
Содержание цитокинов в сыворотке крови больных с хроническим рецидивирующим фурункулезом
и различным уровнем IgE (M±m)
Цитокины, пг/мл Контрольная группа(п=10) Больные с повышенным уровнем сывороточного ^ (п=12) Больные с нормальными значениями сывороточного ^ (п=17)
Интерлейкин-4 (^-4) 1,13±0,5 10,5±2,4* 7,0±1,7**
у-Интерферон (у-^) 15,5±8,5 21,2±7,65 24,6±13,1
* Достоверно по сравнению с контролем, р=0,002.
* Достоверно по сравнению с контролем, р<0,02.
Анализ уровня сывороточного показал
отсутствие статистически достоверных различий показателей как в группах больных с различным уровнем ^Е, так и в сравнении показателей с группой контроля. Отмечен большой разброс значений сывороточного у-^К во всех группах, включая группу контроля. Так же как и при анализе уровня 1Е-4 не выявлено коррелятивных связей с уровнем ^Е. Таким образом, определение уровня цитокинов, ответственных за выработку и ингибирование синтеза ^Е в сыворотке крови, не имеет диагностического значения для выявления механизмов повышения ^Е при ГВЗ.
Следующей целью нашей работы была оценка влияния повышенного уровня ^Е на течение ГВЗ. Наиболее четко это влияние прослеживается у больных с острым гнойно-воспалительным процессом — острым аппендицитом.
У 31 пациента со средним значением ^Е (428,5±51) МЕ/мл в сыворотке крови (1-я группа) гнойные раневые осложнения развивались у 18% из них, во 2-й группе (из 32 больных) со средним уровнем ^Е (51±6) МЕ/мл — у 5,9 % из них. Кроме этого, послеоперационный период у больных с высоким уровнем ^Е характеризовался более неблагоприятным течением: у 21% из них наблюдали развитие субфебрилитета в течение 1-4 нед в послеоперационном периоде, у 12% — расхождение краев операционной раны.
Анализ течения заболевания у больных с ХРФ и повышенным уровнем ^Е показал, что у 90% из них длительность заболевания составляет более одного года, обострение заболевания происходит каждые 1-2 мес, антибактериальная терапия дает временный эффект. У одной пациентки течение
ХРФ осложнилось флегмоной передней брюшной стенки.
Гнойно-воспалительный процесс у больных с остеомиелитом и повышенным уровнем ^Е характеризовался хроническим, часто рецидивирующим течением, требующим хирургического лечения.
Таким образом, повышенный уровень ^Е можно считать маркером клинически неблагоприятного течения ГВЗ.
Основными клетками, участвующими в борьбе с пиогенной инфекцией, являются ней-трофилы, в связи с чем нами была проведена оценка функциональной активности нейтрофилов в тесте восстановления нитросинего тетразолия (НСТ-тест). Сравнительная оценка спонтанного и индуцированного НСТ-теста в группе больных с повышенным уровнем ^Е не выявила достоверных изменений показателей как по сравнению с группой больных с нормальными значениями указанного иммуноглобулина, так и по сравнению с контрольной группой (табл. 2). Таким образом повышенный уровень ^Е не влияет на кислород-зависимый метаболизм нейтрофилов.
Возможно, высокий уровень сывороточного ^Е сопряжен с другими функциональными характеристиками этих клеток. Так, в работах ряда авторов показано участие нейтрофилов в ^Е-опосредованных реакциях через особый тип лектиноподобных рецепторов (Мас-2/ер8Йоп ВР) [17], а также выявлен супрессивный эффект ^Е-содержащих иммунных комплексов на хемотаксис нейтрофилов [15]. Исследованиями последних лет установлено, что иммуносупрессив-ный эффект пригельминтозах связан с увеличением
Таблица 2
Значения показателей НСТ-теста у больных с хроническим рецидивирующим фурункулезом
и различным уровнем IgE (M±m)
Группы пациентов Спонтанный НСТ-тест, % Индуцированный НСТ-тест, %
Больные с повышенным уровнем сывороточного ^ (п = 14) 10,0±1,7 54,5±1,95
Больные с нормальным уровнем cывороточного ^ (п= 28) 10,0±0,74 56,6±1,15
Контрольная группа(п=25) 8,9±0,55 56,7±0,8
Том 167 • № 6
IgE при гнойно-воспалительных заболеваниях
продукции лимфоцитами IL-10, который является мощным ингибитором активности фагоцитарных клеток [14, 16].
Выводы. 1. Независимо от этиологических факторов повышения уровня общего IgE (паразитарные инфекции, наследственная предрасположенность к атопии, проявляющаяся клинически или имеющая латентное течение), этот показатель является критерием клинически неблагоприятного течения различных гнойно-воспалительных заболеваний.
2. Больных с высоким уровнем сывороточного IgE необходимо обследовать на паразитарные инвазии, в частности, на содержание антител к токсокарам.
3. Уровень сывороточных цитокинов IL-4 и Y-IFN не коррелирует с показателями общего IgE у больных с ГВЗ кожи.
4. Повышенный уровень сывороточного IgE не влияет на кислородзависимые механизмы бак-терицидности нейтрофилов.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Али-Риза А.Э. Патологическая анатомия и иммуноморфоло-гический анализ изменений червеобразного отростка при бактериальных и вирусных поражениях: Дис. ... канд. мед. наук.—М., 1991.-157 с.
2. Белых О.А. Содержание IgE в крови пациентов дерматологической клиники // Объединенный иммунологический форум: Тезисы.—Екатеринбург, 2004.—С. 102.
3. Вишневский А.А., Орлов Б.А., Тиходеев С.А. Выбор иммуно-модулирующей терапии при неспецифическом остеомиелите позвоночника // Вестн. хир.—2006.—№ 2.—С. 32-36.
4. Гущин И.С. Физиология IgE // Аллергология и иммуноло-гия.—2000.—№ 1.—С. 76-86.
5. Дружинина Т.А., Молотилов Б.А., Ивачев А.С., Баранова Н.И. Определение общего иммуноглобулина Е у больных с острым аппендицитом // Вестн. хир.—2001.—№ 2.—С. 28-30.
6. Железникова Г.Ф. Иммуноглобулин Е: биологическая роль при инфекционных заболеваниях // Мед. иммунология.— 2002.—№ 4-5.—С. 515-534.
7. Керко О.В., Гусева В.Н., Потапенко Е.И., Якунова О.А. и др. Роль иммунологических показателей при туберкулезе и остеомиелите позвоночника // Мед. иммунология.—2005.— № 2-3.—С. 243-244.
8. Петреня Н.Н., Сенькова Л.В., Добродеев К.Г., Капутин С.Л. и др. К вопросу о роли IgE // Объединенный иммунологический форум: Тезисы.—Екатеринбург, 2004.—С. 119.
9. Платош В. И. Влияние экспериментального воспаления червеобразного отростка на иммуногенез // Арх. пат.—1975.— № 3.—С. 56-62.
10. Пыцкий В.И. Обоснование классификации форм бронхиальной астмы и анализ их патогенеза // Астма.—2000.—№ 1.— С.14-26.
11. Сетдикова Н.Х., Латышева Т.В. Комплексные механизмы развития хронического рецидивирующего фурункулеза и пути их коррекции // Иммунология.—2000.—№ 3.—С. 48-58.
12. Симбирцев А.С. Цитокины в иммунопатогенезе и лечении аллергии // Российск. аллергологический журн.—2007.— № 1.—С. 5-19.
13. Чернышова Е.С., Моршнева Е.С. Морфологическая диагностика некоторых гельминтозов при анализе оперированных червеобразных отростков // Арх. пат.—2002.—№ 1.—С. 3741.
14. Araujo M., Carvalho E. Human schistosomiasis decreases immune responses to allergens and clinical manifestations of asthma // Chem. Immunol. Allergy.—2006.—Vol. 90.—P. 29-44.
15. Ito S., Shinomiya K., Mikawa H. Suppressive effect of IgE soluble immune complex on neutrophils chemotaxis // Clin. Exp. Immunol.—1983.—Vol. 51, № 2.—P. 407-412.
16. Negrao-Correa D., Teixeira M. The mutual influence of nematode infection and allergy // Chem. Immunol. Allergy.—2006.— Vol. 90.—P. 14-28.
17. Truong M.J., Gruart V., Kusnierz J.P. et al. Human neutrophils express immunoglobulin E (IgE)-binding proteins (Mac-2/epsilon BP) of the S-type lectin family: role in IgE-dependent activation // J. Exp. Med.—1993.—Vol. 177.—P. 243-248.
Поступила в редакцию 10.10.2007 г.
T.A.Druzhinina, B.A.Molotilov, A.S.Ivachev, A.V.Peskov, O.A.Levashova, E.V.Titova
ASSESSMENT OF THE LEVEL OF IMMUNOGLOBULIN E IN PATIENTS WITH PYO-INFLAM-MATORY DISEASES AND ITS INFLUENCE ON THE COURSE OF THE INFECTIOUS PROCESS
The level of immunoglobulin E (IgE) in patients with different pyo-inflammatory diseases was assessed and it was found to elevate in patients with acute appendicitis in 49% of cases, in patients with chronic relapsing furunculosis (CRF) in 41%, with chronic osteomyelitis — in 66.6%. In 8 out of 16 examined patients with the elevated level of IgE there were antibodies to toxocars in titers 1:800, 1:400. No correlation with the IgE level was found in assessing the level of IL-4 and y-IFN in blood serum of patients with CRF. In patients with acute appendicitis, CRF and chronic osteomyelitis the elevated level of IgE can be considered as a marker of unfavorable course of pyo-inflam-matory diseases. The elevated level of IgE does not influence the oxygen-dependent mechanisms of bactericidal action of neutrophils.
