CC BY
33
ЭПИДЕМИОЛОГИЯ
УДК 616. 931 - 07 : 616. 15 - 078 : 57. 083. 33
ПРОТИВОДИФТЕРИЙНЫЙ И АНТИЭНДОТОКСИНОВЫЙ ИММУНИТЕТ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ФОРМАХ ДИФТЕРИЙНОЙ ИНФЕКЦИИ
Г.Р. Фаткуллина, В.А. Анохин, И.А Сафина, О.Д. Зинкевич
Кафедра детских инфекционных болезней (зав. - проф. В.А.Анохин) Казанского государственного медицинского университета, лаборатория иммунологии и биохимии (зав. - ст. науч. сотр. О.Д. Зинкевич) Казанского ИИИ эпидемиологии и микробиологии МЗ РФ
Как известно, “токсическая составляющая” во многом определяет патогенез и клинические особенности развития дифтерии. Активность гуморального звена иммунитета обеспечивает как восприимчивость к инфекции, так и формирование различных по тяжести форм заболевания [1, 4, 5]. Основным патогенетическим фактором дифтерии является экзотоксин [1], который формирует основные клинические проявления болезни, воздействуя на слизистую оболочку желудочно-кишечного и респираторного трактов, лимфоузлы, сердечнососудистую, нервную системы, надпочечники, почки. В то же время такие симптомы заболевания, как лихорадка, гемодинамические и гемокоагуляцион-ные расстройства, сходны с классическими клинико-экспериментальными моделями бактериальной (эндотоксино-вой) интоксикации. Массивная агрессия грамположительной флоры, оказывающая стрессовое и иммуносупрессивное воздействие на макроорганизм, наряду с непосредственным действием экзотоксина на организм, может привести к повышению проницаемости кишечной стенки и активации условно-патогенной флоры и, как следствие этого процесса, к транслокации эндотоксина грамот-рицательной флоры в системный кровоток [9]. Принципиально это может указывать на потенциальную возможность соучастия эндотоксина в развертывании отдельных симптомов тяжелых форм болезни. Как известно, грамотри-цательные бактерии - одни из первых контаминантов слизистых, с которыми встречается ребенок [3], а эндотоксин -наиболее активное из изученных в природе биологических соединений [10]. Эндотоксин, как известно, - компонент клеточной стенки большинства грамот-рицательных бактерий, представляющий собой комплекс из липополисахари-
да (ЛПС), белковых и фосфолипидных форм [2].
Многочисленными клинико-зкспе-риментальными наблюдениями показано, что прорыв в кровь больших количеств эндотоксина может привести к нарушению гомеостаза и формированию острой или хронической эндотоксин-емии, крайним проявлением которой может быть инфекционно-токсический шок [3]. В связи с этим исследование эффективности антиэндотоксинового и антитоксического иммунитета (соответственно АТИ и АЭИ) представляется интересным с точки зрения диагностики различных клинических форм заболевания и выбора патогенетически обоснованной терапии и профилактики.
Цель исследования — оценка особенностей формирования специфической антитоксической и антиэндотоксиновой защиты при различных формах дифтерийной инфекции.
У 90 больных с различными формами дифтерии и 14 “здоровых“ носителей токсигенной дифтерийной палочки в возрасте от 15 до 63 лет исследован уровень антитоксических противодифтерийных и антиэндотоксиновых антител (АтА и АэА) в сыворотке крови. В качестве контроля использована сыворотка здоровых доноров.
Сыворотку для исследования забирали при поступлении больных в стационар (с 1 по 7-й день болезни), в разгаре заболевания (8-14-й день) и в периоде реконвалесценции (с 15 по 73-й день болезни). Носителей обследовали однократно во время пребывания в стационаре. Материал для исследования был собран во время вспышки дифтерийной инфекции в 1994—1996 гг. в г. Казани. Содержание антибактериальных и антитоксических антител определяли в реакции иммуноферментного анализа (ИФА). В качестве антигенов использовали диф-
терийный анатоксин (Пермский НИВС) и гликолипид Salm, minnesotae RE595 универсальной структуры ЛПС (эндотоксинов) различных грамотрицательных бактерий (ЦНИЛ биологически активных веществ - гидробионтов, НПФ “Мечников”, г. Москва), Последний, как известно, дает перекрестные реакции с антителами к ЛПС практически всех грамотрицательных бактерий и, следовательно, может служить универсальным антигеном эндотоксина [8]. Особо следует отметить, что по особенностям постановки диагностической реакции введенная с лечебной целью лошадиная антитоксическая сыворотка не оказывала существенного влияния на уровень определяемых антител, поскольку методически учитывается количество только иммуноглобулинов человека.
Среди больных дифтерией ротоглотки нетоксические (локализованная и распространенная) формы были зарегистрированы у 50 человек, токсические и комбинированные (тяжелые) — у 40. Бактериологически диагноз дифтерии был подтвержден у 75 (83,3%) обследованных. Сыворотку всех больных исследовали на наличие дифтерийных АтА в РПГА
Клиническая картина дифтерии характеризовалась типичными изменениями со стороны ротоглотки и синдромом интоксикации, а в случаях с токсическими формами — наличием отека шейной клетчатки. Осложнения в виде токсического нефроза и миокардита в легкой форме отмечались у 2 больных с
ми и комбинированными формами дифтерийной инфекции осложнения в виде токсического нефроза, миокардита, полинейропатии различной выраженности были диагностированы у 27 (67,5%) человек. Летальный исход был констатирован у 3 больных этой группы (у всех умерших отмечались осложнения со стороны мочевыводящей, сердечно-сосудистой и нервной систем). Больным дифтерией были назначены специфическая (противодифтерийная сыворотка), антибактериальная, патогенетическая и симптоматическая терапия в соответствии с рекомендованными схемами [1, 4, 5].
Носители получали от 1 до 3 курсов антибактериальной терапии. Инфекционный процесс в этой группе закончился санацией организма от возбудителя и выздоровлением.
Оценка усредненных показателей специфической гуморальной защиты против токсина при клинически манифестных формах дифтерийной инфекции показала, что фактически все периоды заболевания характеризуются ее сниженной активностью (табл. 1). Наиболее выраженные изменения были характерны для острого периода болезни, когда содержание АтА относительно среднестатистической нормы было снижено фактически в 2 раза. Динамика заболевания характеризовалась приростом концентрации АтА к периоду реконва-лесценции в среднем на 28—38%, однако, как это видно из табл. 1, итоговые цифры не достигали контрольных показателей. Уровень АэА статистически не отличался от такового у здоровых доно-
Т аблица 1
Динамика показателей иммунитета при различных формах дифтерии ротоглотки
Контингент обследованных Ур звень АтА, мкг/ мл Ур овень АэА, мк г/ мл
показатели противодифтерийного АТИ и АЭИ при клинически манифестных формах (п=90) показатели гуморального АТИ и АЭИ при нетоксических формах (n=50) показатели специфического АТИ и АЭИ при токсических и комбинированных формах (п=40) показатели противодифтерийного АТИ и АЭИ при клинически манифестных формах (п=90) показатели гуморального АТИ и АЭИ при нетоксических формах (n=50) показатели специфического АТИ и АЭИ при токсических и комбинированных формах (п=40)
Доноры (п=55) 26,9 1,8 26,9 1,8 26,9 1,8 8,4 0,4 8,4 0,4 8,4 0,4
Больные
с 1 по 7-й день болезни 14,5 2,2* 14,1 2,7* 15,7 3,7* 8,1 2,5 10,1 3,5 * ,2 ,6 2,
с 8 по 14-й день болезни 17,6 2,2* 18,9 2,7* 14,4 4,7* 6,8 1,0 ,2 ,9 7 * ,5 ,2 4,
с 15 по 45-й день болезни 20,0 2,6* 21,2 3,0 18,0 5,0 10,8 1,9 12,1 2,8 8,2 2,1
* Различия достоверны в сравнении с уровнем здоровых людей (р < 0,05).
нетоксическими формами дифтерии ров в течение всего заболевания, хотя у
ротоглотки, все они закончились вы- 44,1% лиц они были выше или равны
здоровлением. У больных с токсически- контролю.
Таблица 2 Показатели антитоксического
противодифтерийного и антиэндотоксинового иммунитета у “здоровых” носителей токсигенной С. ^¡рЬгЬепае (М т)
Контингент обследованных Уровень АтА, мкг/мл Уровень АэА, мкг/мл
Доноры (п=55) 26,9 1,8 8,4 0,4
Носители токсигенной
дифтерийной палочки
4) (п= 29,8 4,3 16,8 3,7*
Наблюдения в группах пациентов с различной выраженностью токсического синдрома показали, что для пациентов с нетоксическими формами болезни характерна сходная динамика показателей специфического антитоксического иммунитета (табл. 2). Различия с общей группой пациентов выражались достоверно значимым приростом концентрации АтА к периоду реконвалес-ценции. Уровень АтА при этих формах болезни достоверно не отличался от среднестатистической нормы в течение всего заболевания, хотя в процентном отношении наблюдался их некоторый прирост к периоду реконвалесценции. Так, на первой неделе заболевания высокие показатели АэА отмечены у 38,5% больных с нетоксическими формами, на второй неделе — у 42,4%, а в периоде реконвалесценции — у 52%. Значения АэА у здоровых лиц колебались от 7,6 до 9,2 мкг/ мл.
Согласно нашим данным, токсические и комбинированные формы дифтерии ротоглотки развивались на фоне достоверно низкой активности как антитоксического противодифтерийного, так и антиэндотоксинового гуморального иммунитета — соответственно у 80% и 100%. На второй неделе болезни достоверный прирост показателей АтА и АэА отсутствовал. Следует отметить, что высокие значения АтА наблюдались в этом периоде у 40% обследованных, а высокие показатели АэА — у 20%. Таким образом, разрешение токсических проявлений и выздоровление большинства больных проходили на фоне достоверно низких показателей как антитоксического противодифтерийного, так и антиэндотоксинового иммунитета. В периоде реконвалесценции показатели
АтА и АэА достоверно не отличались от уровня здоровых людей.
Как показали наши наблюдения, носительство токсигенной дифтерийной палочки формировалось на фоне нормальных показателей антитоксического иммунитета и достоверно высокого уровня АэА.
Формирование всех клинически манифестных форм дифтерии ротоглотки происходило на фоне низкой активности антитоксического гуморального противодифтерийного иммунитета, что согласуется с литературными данными [4, 5]. Мы не установили достоверного статистического различия между исходными показателями АтА в двух основных группах больных, что не позволяет нам однозначно выделять его как лабораторный показатель, определяющий вариант развития клинической формы дифтерии. У 70% обследованных в первые дни заболевания показатели АтА были достоверно ниже контрольного уровня здоровых людей. В то же время исходный уровень АэА при нетоксических формах дифтерийной инфекции, в отличие от такового при токсических и комбинированных, достоверно не отличался от среднестатистической нормы. Прирост концентрации АтА в динамике болезни в двух основных группах больных был неравноценным: при нетоксических формах со второй недели болезни уровень АтА выше контрольных показателей здоровых доноров имели уже 52,9% пациентов против 40% при токсических и комбинированных. К периоду реконвалесценции “протектив-ный уровень” АтА при нетоксических формах заболевания регистрировался у 60,8% лиц, а при токсических и комбинированных формах - у 35,7%. Достоверная разница в показателях АтА и АэА у здоровых людей и у больных с токсическими и комбинированными формами отсутствовала лишь в периоде рекон-валесценции. Достоверно низкие (р<0,05 относительно данных у здоровых) показатели антигликолипидных антител в начале заболевания объясняются, по-видимому, повышенным потреблением их в реакции с плазменным эндотоксином, последующий же прирост антител
отражает нормальный гуморальный иммунный ответ, который приводит к связыванию ЛПС и снижению его плазменной концентрации. Аналогичная взаимосвязь зарегистрирована рядом исследователей у больных с генерализованными бактериальными процессами и клиникой септического шока [6, 7].
Согласно имеющимся литературным источникам, в сыворотке здоровых людей присутствуют антитела к ГЛП [11, 12], чем, очевидно, и объясняется высокий уровень АэА в крови носителей токси-генной дифтерийной палочки.
Мы не исключаем, что прирост концентрации АэА при токсических и комбинированных формах дифтерийной инфекции может свидетельствовать о реакции организма на глубокие нарушения микроэкологического равновесия, связанные с агрессией грамположитель-ной токсигенной флоры. Нами обнаружена обратная корреляция показателей выраженности синдрома интоксикации и уровня АэА (г = —0,3) при этих формах заболевания. Примечательно, что значимые изменения зарегистрированы только у пациентов с токсической дифтерией. Не исключено, что “токсическая составляющая” при тяжелых формах дифтерии связана и с участием эндотоксина грамотрицательной микрофлоры пациента. К сожалению, отсутствие данных об уровне ЛПС в кровотоке обследованных больных не позволяет нам подтвердить или отвергнуть это предположение. Тем не менее опыт работы с данным контингентом пациентов выявил целый ряд терапевтических сложностей, связанных с использованием только антитоксической сыворотки. Очевидно, комплекс тяжелых морфологических изменений, возникающих в организме больного, предполагает участие не только дифтерийного экзоток-
сина, но и целого ряда других факторов патогенеза, каковым потенциально может быть эндотоксин грамотрицательной микрофлоры.
ЛИТЕРАТУРА
1. Иванова В.В., Родионова О.В., Аксенов О.А. и др. Дифтерия у детей. — СПб., 2000.
2. Кулъберг А.Я. Молекулярная иммунология. —
М., 1986.
3. Райхер ЛИ. // ЖМЭИ. — 1998. — № 2. — С. 9—12.
4. Туръянов М.Х, Беляева Н.М., Царегородцев А.Д. и др. Дифтерия. - М., 1996.
5. Фаворова А.А., Астафъева Н.В. и др. Дифтерия. — М., 1988.
6. Barclay C.R., Scott В.В. et al. //Circulat. Shock. — 1989. —Vol. 29. — P. 93—106.
I. Fomsgaard A., Nielson R. et al. //Lancet. — 1987. —Vol. 1. — P. 514—515.
8. Komuro Т., Calanos C. // J. Chromatogr. — 1988. —Vol. 450. —P. 381.
9. Koziol J.M., Rush B.F. еt al. // J. Trauma. — 1988. — Vol. 28. — P. 10—16.
10. Olson N.C. //Mol. Aspects Med. — 1988. — Vol. 10. — P. 511—629.
II. Schellekens J., Benne C.A. et al. // Serodiagn. Immunother. — 1988. — Vol.2. — P. 433—444.
12. Stoll B.J., Pollack M, Hooper J.A. // Serodiagn. Immunother. — 1987. — Vol. 1. — P. 21—31.
Поступила 29.10.02.
ANTIDIPHTHERIAL AND ANTIENDOTOXIN IMMUNITY IN VARIOUS FORMS OF DIPHTHERIAL INFECTION
C.R. Fatkullina, V.A. Anokhin,
N.A. Fafina, O.D. Zinkevich
S u m m a r у
Peculiarities of formation of specific antitoxic and antiendotoxin defense in various forms of diphtherial infection are revealed. Immunity of patients with diphtheria and carriers of toxigenic strains of Coryne-bacterium diphtheriae are studied. The changes of indices of humoral antitoxic antidiphtherial and antiendotoxin immune response were studied by ELISA test in 50 patients with nontoxic forms of stomatopharynx diphtheria, in 40 persons with toxic and combined forms of diphtherial infection and in 14 “healthy” carriers of toxigenic C. diphtheriae.
