Научная статья на тему 'Патогенетическая роль цитотоксических лимфоцитов у доношенных новорожденных с респираторным дистресс-синдромом'

Патогенетическая роль цитотоксических лимфоцитов у доношенных новорожденных с респираторным дистресс-синдромом Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
101
23
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НОВОРОЖДЕННЫЕ / NEWBORNS / РДС / RDS / СЕПСИС / SEPSIS / НАТУРАЛЬНЫЕ КИЛЛЕРЫ / NATURAL KILLER CELLS / МОНОЦИТЫ / MONOCYTES

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Дударева М. В., Линде В. А.

Цель: поиск объективных высокочувствительных и специфичных маркеров для ранней диагностики сепсиса у новорожденных. Материалы и методы: программа обследования включала определение содержания натуральных киллеров NK(CD3-CD16+56+) и T-NK(CD3+CD16+56+), содержание количества цитотоксических клеток CD3+CD8+, содержания CD14+CD16+ моноцитов, содержания CD14+HLA-DR+ и экспрессии Толл-подобных рецепторов на моноцитах периферической крови новорожденных с дыхательными расстройствами.Результаты: в периферической крови новорожденных с респираторными нарушениями выявлена сниженная экспрессия TLR-2 (CD14+CD282+) и TLR-4 (CD14+CD284+). Наиболее высокие показатели процентного содержания TLR-2, CD14+CD16+ и наиболее низкая экспрессия CD14+HLA-DR+ регистрировались у новорожденных с дыхательными расстройствами, осложненных сепсисом.Выводы: полученные данные свидетельствуют о важной роли механизмов локальной защиты в течении и исходе дыхательных расстройств у новорожденных.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Дударева М. В., Линде В. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

PATHOGENETIC ROLE OF CYTOTOXIC LYMPHOCYTES IN FULL-TERM NEWBORNS WITH RESPIRATORY DISTRESS SYNDROME

Purpose: Search of objective highly sensitive and specific markers for early recognition of sepsis in newborns. Materials and methods: The program of examination included the determination of the content of natural killer cells NK (CD3-CD16+56+) and T-NK (CD3+CD16+56+), contentofcytotoxiccells CD3+CD8+, content of CD14+CD16+ monocytes, content of CD14+HLA-DR+ and the expression of Toll-like receptors at the monocytesof the peripheral blood of newborns with respiratory distress.Results: Reduced expression of TLR-2 (CD14+CD282+) and TLR-4 (CD14+CD284+) was detected in the peripheral blood of newborns with respiratory distress. The highest indices of the percentage of TLR-2, CD14+CD16+ and the lowest expression of CD14+HLA-DR+ were registered in the newborns with respiratory distress complicated by sepsis.Summary: The received data indicate an important role of the mechanisms of local protection in the courseof respiratory distress in newborns and in the outcome of it.

Текст научной работы на тему «Патогенетическая роль цитотоксических лимфоцитов у доношенных новорожденных с респираторным дистресс-синдромом»

Журнал фундаментальной медицины и биологии оригинальные статьи

УДК 616.89-008.481-053

М.В. Дударева, В.А. Линде

ПАТОГЕНЕТИЧЕСКАЯ РОЛЬ ЦИТОТОКСИЧЕСКИХ ЛИМФОЦИТОВ У ДОНОШЕННЫХ НОВОРОЖДЕННЫХ С РЕСПИРАТОРНЫМ ДИСТРЕСС-СИНДРОМОМ

Ростовский научно-исследовательский институт акушерства и педиатрии

Цель: поиск объективных высокочувствительных и специфичных маркеров для ранней диагностики сепсиса у новорожденных.

Материалы и методы: программа обследования включала определение содержания натуральных киллеров -NK(CD3-CD16+56+) и T-NK(CD3+CD16+56+), содержание количества цитотоксических клеток CD3+CD8+, содержания CD14+CD16+ моноцитов, содержания CD14+HLA-DR+ и экспрессии Толл-подобных рецепторов на моноцитах периферической крови новорожденных с дыхательными расстройствами.

Результаты: в периферической крови новорожденных с респираторными нарушениями выявлена сниженная экспрессия TLR-2 (CD14+CD282+) и TLR-4 (CD14+CD284+). Наиболее высокие показатели процентного содержания TLR-2, CD14+CD16+ и наиболее низкая экспрессия CD14+HLA-DR+ регистрировались у новорожденных с дыхательными расстройствами, осложненных сепсисом.

Выводы: полученные данные свидетельствуют о важной роли механизмов локальной защиты в течении и исходе дыхательных расстройств у новорожденных.

Ключевые слова: новорожденные, РДС, сепсис, натуральные киллеры, моноциты.

M.V. Dudareva, V^. Linde

PATHOGENETIC ROLE OF CYTOTOXIC LYMPHOCYTES IN FULL-TERM NEWBORNS WITH RESPIRATORY DISTRESS SYNDROME

Rostov Scientific and Research Institute of Obstetrics and Pediatrics

Purpose: Search of objective highly sensitive and specific markers for early recognition of sepsis in newborns.

Materials and methods: The program of examination included the determination of the content of natural killer cells - NK (CD3-CD16+56+) and T-NK (CD3+CD16+56+), contentofcytotoxiccells CD3+CD8+, content of CD14+CD16+ monocytes, content of CD14+HLA-DR+ and the expression of Toll-like receptors at the monocytes of the peripheral blood of newborns with respiratory distress.

Results: Reduced expression of TLR-2 (CD14+CD282+) and TLR-4 (CD14+CD284+) was detected in the peripheral blood of newborns with respiratory distress. The highest indices of the percentage of TLR-2, CD14+CD16+ and the lowest expression of CD14+HLA-DR+ were registered in the newborns with respiratory distress complicated by sepsis.

Summary: The received data indicate an important role of the mechanisms of local protection in the course of respiratory distress in newborns and in the outcome of it.

Keywords: newborns, RDS, sepsis, natural killer cells, monocytes.

оригинальные статьи

Журнал фундаментальной медицины и биологии

Введение

В последнее время в мировой практике достигнут значительный прогресс в совершенствовании медицинских технологий по выхаживанию новорожденных детей с респираторными нарушениями [1]. Среди респираторных нарушений наиболее частой причиной перинатальной заболеваемости и смертности являются респираторный дистресс-синдром (РДС), мекониальная аспирация, асфиксия и не-онатальная пневмония [2]. При этом смертность в перинатальном периоде при этих состояниях составляет более 18%, а важнейшим фактором, осложняющим их течение, является развитие бактериальной инфекции. В последнее время усилен поиск иммунологических диагностических тестов инфекционного процесса у новорожденных в критических состояниях, особенно для ранней диагностики с целью назначения превентивной терапии.

Цель данной работы - изучение цитотоксиче-ской системы лимфоцитов с высоким цитоток-сическим потенциалом у новорожденных с респираторным дистресс-синдромом и у здоровых новорожденных.

Материалы и методы

Исследование выполнено на базе отделения реанимации и интенсивной терапии научно-исследовательского института акушерства и педиатрии. Дети, рожденные в родильных домах города Ростова-на-Дону и области, поступали в течение первых суток жизни в реанимационное отделение РНИИАП.

Обследованы 222 доношенных новорожденных с гестационным возрастом от 39 до 41 недели, массой тела от 3700 до 4200 г, с оценкой по шкале Апгар 3,2+1,6 баллов. Тяжесть состояния новорожденных была обусловлена преимущественно тяжелой дыхательной недостаточностью. Все дети были переведены на искусственную вентиляцию легких (ИВЛ) в родильном зале и транспортированы в отделение реанимации. Новорожденные поступили в отделение в тяжелом и крайне тяжелом состоянии, с выраженными нарушениями деятельности дыхательной, сердечно-сосудистой, нервной системы, с глубокими метаболическими расстройствами. Режимы ИВЛ подбирались соответственно данным кислотно-основного состояния крови и динамического клинического наблюдения за состоянием ребенка. Неврологическая симптоматика отмечалась у 100% новорожденных основной группы, вошедших в исследование.

Всем пациентам в процессе нахождения в отделении реанимации, осуществлялось динамическое клинико-лабораторное и иммунологическое обследование при поступлении, на 3-5-е сутки и 20-е сутки (или исходе заболевания).

У новорожденных детей при поступлении не было зарегистрировано клинических признаков бактериального инфицирования. При наблюдении в динамике на основании клинико-лаборатор-ных данных было установлено, что к 3-5 суткам пребывания в реанимационном отделении у 17 —

ти новорожденных детей развился неонатальныи сепсис. При постановке диагноза сепсис клини-ко-анамнестические и лабораторные данные были подтверждены положительной гемокультурой. В 5-х случаях одновременно выделялись возбудители в крови и ликворе, в 12-ти случаях — в крови и в аспирате из трахеи. Наиболее часто выявлялись Pseudomonasaeruginosa, Kl. pneumoniae, Strept. epidermidis.

Обследуемые новорожденные родились у женщин с отягощенным соматическим и акушерско-ги-некологическим анамнезом при осложненном течении беременности и родов.

У матерей детей основной группы экстрагени-тальная патология была представлена следующим образом: вегетососудистая дистония составила 36,96%, заболевания мочевыделительной системы — 27,7%, заболевания ЛОР-органов — 8,6%, хронический гастрит — 6,8%, ожирение II — III степени - 11,8%.

Анализ гинекологической заболеваемости у матерей детей основной группы показал, что у них чаще всего встречался кольпит — 20,63%, бактериальный вагиноз — 17%, аднексит — 11,34%, эндо-цервицит — 8,16%, эрозия шейки матки — 2,72%.

Из осложнений течения данной беременности у матерей детей основной группы наиболее часто регистрировалась фетоплацентарная недостаточность (ФПН) — 42%, поздний гестоз —18,8%, угроза прерывания — 25,9%, анемия — 22,7%, много-водие — 12,2%, нарушение маточно-плацентарного кровообращения — 8,6%, хроническая внутриутробная гипоксия плода — 22%.

Очевидно, что фетоплацентарная недостаточность, хроническая гипоксия плода, ранний и поздний гестоз, угроза прерывания беременности наиболее часто отягощали течение беременности у матерей детей основной группы.

Контрольную группу для новорожденных с дыхательными расстройствами составили доношенные здоровые новорожденные (n=38). У новорожденных контрольной группы отмечалось физиологическое течение периода адаптации. Все они не имели соматических, неврологических нарушений и были выписаны домой в удовлетворительном состоянии на 4-5 сутки жизни.

29 матерей детей контрольной группы (76,3%) не имели соматической патологии, в то время как у 9 (23,7%) имелась соматическая патология: ве-гетососудистая дистония - 5,3%, заболевания мо-чевыделительной системы — 2,6%, хронический гастрит — 5,3%, хронический тонзиллит — 2,6%, ожирение II — III степени у 7,9%. Необходимо отметить, что у матерей детей контрольной группы только в 2,63% случаев встречался аднексит, а фетоплацентарная недостаточность и хроническая гипоксия плода отмечалась только в 2,6% случаев.

Исследование было одобрено этическим комитетом РНИИАП. У родителей пациентов было получено информированное согласие на все проводимые исследования.

Исследования проводили на 3-х цветном проточном цитометре "BeckmanCoulter" (США) с использованием реагентов фирмы "BeckmanCoulter".

Журнал фундаментальной медицины и биологии

оригинальные статьи

Лизис осуществляли ручным методом раствором "OptiLyseC" "ВесктапСоикег". Для корректного исключения из зоны анализа всех частиц, которые не соответствовали по размерам и гранулярности живым моноцитам, вводили необходимые логические ограничения в гистограммы распределения частиц по малоугловому, боковому светорассеянию.

При определении статистической обоснованности различия исследуемых групп применялся критерий Манна-Уитни для независимых групп и критерий Вилкоксона для связанных групп. В расчет принимались случаи при максимальном уровне ошибки первого рода р<0,05.

Результаты и обсуждение

Натуральные киллеры ^К) являются третьей популяцией лимфоцитов иммунной системы, это клетки врожденного иммунитета. Механизм действия NK- клеток заключается в индукции апоптоза и перфорин-зависимом лизисе. Т^К (CD3+CD16+56+) — уникальный подкласс как Т-клеток, так и NK-клеток, которые регулируют продукцию, а также сами являются продуцентами важнейших цитокинов, направляющих течение иммунной реакции. Их значение важно у детей раннего возраста, когда система адаптивного иммунитета только формируется.

Следует отметить, что у анализируемой группы новорожденных детей было достоверно снижено как абсолютное, так и относительное содержание ^^3^16+56+) и T-NK(CD3+CD16+56+) по сравнению с таковыми в группе здоровых новорожденных ^3^16+56+ - 2,15+0,22% против 7,44+0,31% и 0,05+0,01 х109/л против 0,25+ 0,01 х109/л; CD3+CD16+56+ - 0,76+0,05% против 2,52+0,06% и 0,02+0,004 х109/л против 0,08+0,002 x109/л) (р<0,05). На 3-5-е сутки динамического наблюдения и к 20-м суткам заболевания не наблюдалось увеличения содержания в периферической крови ^^3^16+56+) и T-NK(CD3+CD16+56+). Таким образом, полученные данные свидетельствуют о выраженной редукции клеток, обладающих киллерной активностью.

У новорожденных с РДС было статистически достоверно снижено процентное и абсолютное содержание количества цитотоксических клеток CD3+CD8+ по сравнению с группой контроля (р<0,05). Эта особенность эффекторного звена иммунного реагирования может лежать в основе сниженной резистентности новорожденных детей к определенным видам бактерий, грибов и вирусов, недостаточной способности к ограничению репликации вирусов и к элиминации данных антигенов.

Нами были проведены исследования иммунного статуса у 17-ти новорожденных с РДС, основное заболевание которых осложнилось бактериальным сепсисом. Ятрогенными факторами высокого риска генерализации бактериальной инфекции у новорожденных явились: ИВЛ аппаратная (интубация трахеи) > 3-х дней, катетеризация периферических вен, длительность внутривенных инфузий.

Как показали результаты проведенных нами ис-

следований, цитотоксический потенциал клеток иммунной системы новорожденных детей с РДС и документированным сепсисом оказался сниженным по сравнению с таковыми без сепсиса. У новорожденных с РДС и документированным сепсисом отмечалось достоверно значимое снижение абсолютного и относительного содержания натуральных киллеров - NK(CD3-CD16+56+) и T-NK(CD3+CD16+56+) по сравнению с таковыми без септических осложнений (р<0,05).

В процессе динамического наблюдения продолжалось достоверное снижение NK(CD3-CD16+56+) и T-NK(CD3+CD16+56+) во все сроки наблюдения.

Резюмируя вышеизложенное можно заключить, что эта особенность эффекторного звена иммунологического реагирования, по-видимому, свидетельствует о напряжении защитной функции натуральных киллеров на фоне бактериальной инфекции и может лежать в основе сниженной резистентности новорожденных детей к инфекционным агентам.

Нами были проведены исследования иммунного статуса у 8-ми новорожденных с РДС, основное заболевание которых осложнилось бактериальным сепсисом и имело неблагоприятный исход заболевания, несмотря на использование различных методов респираторной терапии, новейших антибактериальных препаратов, совершенствование ин-фузионной терапии и парентерального питания.

Было установлено, что у новорожденных с летальным исходом более выраженные отклонения, проявляющиеся снижением содержания в периферической крови ^ ^3^16+56+) - 0,6%, Т^К (CD3+CD16+56+) - 0,15% и CD3+CD8+ - 10,95%.

Полученные нами данные свидетельствовали о резко сниженной защитной функции натуральных киллеров.

Анализ содержания CD14+CD16+ моноцитов показал, что здоровые новорожденные имели значительно более низкий процент CD14+CD16+, чем у новорожденных с РДС (5,51+0,15% против 9,72+0,52%) (р<0,05).

Существенное увеличение экспрессии CD14+CD16+ моноцитов наблюдалось у новорожденных с РДС? осложненных сепсисом (22,25+3,57%) (р<0,05). У новорожденных с РДС и летальным исходом было определено повышение экспрессии на моноцитах CD16+ рецепторов до 33,4+3,1% (р<0,05).

Очевидно, что мониторинговое определение относительного содержания CD16+ на моноцитах позволяет с высокой степенью вероятности диагностировать развитие неонатального сепсиса у новорожденных детей с РДС на доклинической стадии.

Полученные результаты позволяют оптимизировать интенсивную терапию в плане проведения обоснованной иммунокоррекции.

HLA-DR — белок, принадлежащий к молекулам гистосовместимоти 11 класса. Экспрессируется в основном на антиген — представляющих клетках (моноциты, макрофаги, дендритные клетки, В— клетки). Повышение экспрессии HLA-DR+ на лимфоцитах происходит при воспалительных процес-

оригинальные статьи

Журнал фундаментальной медицины и биологии

сах под действием цитокинов. В целом, повышение экспрессии этой молекулы можно ожидать при любых заболеваниях, связанных с воспалением. Однако наиболее информативной является оценка экспрессии HLA-DR+ на моноцитах.

Так, у новорожденных с РДС по сравнению со здоровыми новорожденными, была достоверно снижена экспрессия HLA-DR+ на моноцитах (64,68+0,82% против 86,07+0,92%) (р<0,05).

Моноциты у здоровых новорожденных экс-прессируют на своей поверхности молекулы HLA-DR в высокой плотности. Однако при патологических состояниях (септические, воспалительные, сердечно-сосудистые) экспрессия HLA-DR+ на моноцитах снижается, и моноциты не выполняют антиген-представляющую функцию и не обладают способностью продуцировать медиаторы в ответ на стимуляцию разными антигенами. При снижении экспрессии HLA-DR+ на моноцитах увеличивается риск развития и хронизации инфекционно-воспа-лительных процессов.

Сравнительная оценка содержания CD14+HLA-DR+ у новорожденных с РДС осложненных сепсисом и новорожденных с РДС без сепсиса показала, что у детей с сепсисом достоверно резко снижена экспрессия HLA-DR+ на моноцитах (42,3+3,94% против 65,8+1.9%) (р<0,05). И хотя к 20-м суткам заболевания уровень экспрессии CD14+HLA-DR+ у новорожденных осложненных сепсисом составил 53,14+4,65 %, нормализации данного параметра не наблюдалось (р<0,05).

Таким образом, нашими исследованиями установлено, что моноциты новорожденных с септическими осложнениями в значительно меньшей

степени экспрессируютHLA-DR+, чем моноциты новорожденных без таковых. Мониторинговое определение относительного содержания HLA-DR+ на моноцитах позволяет с высокой степенью вероятности диагностировать развитие неонаталь-ного сепсиса у новорожденных детей на доклинической стадии. (Патент на изобретение «Способ ранней диагностики развития неонатального сепсиса у новорожденных с синдромом дыхательных расстройств и гипоксическим поражением ЦНС» №2374646 от 27.11.2009 г.).

Выводы

Таким образом, из приведенного выше текста следует:

Разработанный «Способ ранней диагностики развития неонатального сепсиса у новорожденных с синдромом дыхательных расстройств и гипокси-ческим поражением ЦНС», дополняя известные методы лабораторной диагностики, позволяет своевременно и обоснованно назначать патогенетически обоснованную терапию, способствуя повышению выживаемости новорожденных и сокращая продолжительность терапии.

Цитотоксический потенциал клеток иммунной системы новорожденных детей с РДС снижен по сравнению со здоровыми новорожденными.

Моноциты новорожденных с септическими осложнениями в значительно большей степени экс-прессируют CD16+, чем моноциты новорожденных без таковых.

Уровень CD14+CD16+ может служить прогностическим маркером септического осложнения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Солдатова И.Г., Дегтярева М.В., Володин Н.Н. и соавт. Применение Ронколейкина в комплексной терапии неонатального сепсиса // Вопросы гематологии, онкологии и иммунопатологии. - 2003. - Т.2., №1. - С. 62-65.

2. Дементьева Г.М., Рюмина И.И., Кушнарева М.В. Актуальные проблемы пульмонологии новорожденных // Российский вестник перинатологии и педиатрии. - 2001. - № 5. - С.14-19.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.