CC BY
8УДК 616.72-002-053.2:615.838.7
©Коллектив авторов, 2015
ВЛИЯНИЕ КОМПЛЕКСНОГО САНАТОРНО-КУРОРТНОГО ДЕЧЕНИЯ НА УРОВЕНЬ ПРОВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЦИТОКИНОВ И ПОКАЗАТЕЛИ ОКИСЛИТЕЛЬНО-АНТИОКСИДАНТНОГО ГОМЕОСТАЗА У ДЕТЕЙ С ЮВЕНИЛЬНЫМ РЕВМАТОИДНЫМ АРТРИТОМ
Л. Л. Алиев, Т. Ф. Голубова, О. И. Гармаш, А. В. Кубышкин
Кафедра общей и клинической патофизиологии
Медицинская академия имени С. И. Георгиевского
ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет имени В. И. Вернадского»
Адрес переписки: бул. Ленина, 5/7, г. Симферополь, 295006, Республика Крым, Российская Федерация
E-mail: [email protected]
РЕЗЮМЕ
Проведено исследование уровней провоспалительных цитокинов и показателей интенсивности свободно-радикальных у детей, больных ювенильным ревматоидным артритом. Установлено повышение ИЛ-ip и ФНО-а по отношению к нормальным значениям, а также выраженный дисбаланс окислительно-антиоксидантного гомеостаза, проявляющийся в повышении ТБК-активных продуктов на фоне снижения церулоплазмина в сыворотке крови.. Проведенный курс комплексного санатоно-курорсниженого лечения сопровождался снижением уровней провоспалительных цитокинов и ТБК-активных продуктов. Полученные данные свидетельствуют о нормализующем воздействии комплексного санатоно-курорсниженого лечения как на иммуно-воспалительный так и на деструктивный компоненты патогенеза ювенального ревматоидного артрита.
CHANGES OF THE LEVELS OF INFLAMMATORY CYTOKINES AND INDEX OF THE PHOTOLYTIC DESTRUCTION AT CHILDREN WITH JUVENILE RHEUMATOID ARTHRITIS UNDER INFLUENCING OF RESORT MEDICAL TREATMENT
L. L. Aliev, T. F. Golubova, O. I. Garmash, A. V. Kubyshkin
SUMMARY
Research of inflammatory cytokines and free radical oxidation at children sick with juvenile rheumatoid arthritis in remission or low activity stage is carried out. Increased levels of IL-ip TNF-a TBA-active products are revealed, that is the evidence, that juvenile rheumatoid arthritis is accompanied with increase of intensity of free radical processes and the levels of inflammatory cytokines even in remission or low activity stage. Sanatorium-resort therapy decreases levels of inflammatory cytokines and TBA-active products. We suggest, that it is of decrease of intensity of autoimmune and destructive components of pathogenesis of juvenile rheumatoid arthritis.
Ключевые слова: ювенильный ревматоидный артрит, цитокины, перекисное окисление
липидов, санаторно-курортное лечение
Несмотря на неоднозначность представлений об этиологии и сложность механизмов развития ревматоидного артрита, сегодня бесспорной является роль воспалительных медиаторов в его патогенезе. Согласно современным представлениям биологические эффекты медиаторов, играющие ключевую роль в патогенезе иммунного воспаления, можно с известной долей условности классифицировать на регуляторные и эффек-торные. Значение первых сводится к активации и регуляции функциональной активности клеток иммунной и макрофагально-гистиоцитарной систем, обеспечению межклеточной кооперации в процессе иммунного ответа и воспалительного процесса, а также клеточно-опосредованной регуляции синтеза и активации гуморальных факторов резистентности, в том числе иммуноглобулинов [1, 2]. В частности, к медиаторам с преоб-
ладающими регуляторными эффектами относят цитокины. В патогенезе аутоиммунных заболеваний именно преобладание цитокинов с провос-палительтными эффектами, таких как ИЛ-1^ и ФНО-а, инициирует весь каскад клеточно-опос-редованных и патохимических реакций иммунологической аутоагрессии [3, 4, 5]. Ключевые цитокины ревматоидного воспаления - фактор некроза опухоли-а (ФНО-а), интерлейкин-1 (ИЛ-1), ИЛ-6 - стимулируют рост и пролиферацию Т-лимфоцитов, вовлекают в патологический процесс многие типы клеток внутрисуставного происхождения (моноциты, синовиоциты, хон-дроциты, эндотелиальные клетки) и мигрирующих из крови, повышают их функциональную активность и выработку медиаторов воспаления. Согласно современным представлениям, именно цитотоксическими эффектами провос-
палительных цитокинов, и прежде всего ФНО-а, обусловлены самые значимые проявления заболевания, в том числе хронический синовит, деструктивные поражения хряща и кости. [3, 5]. Полагают, что ФНО-а и другие провоспалитель-ные цитокины являются основными факторами трансформации острого иммунного воспаления, свойственного ранней стадии ревматоидного артрита, в хроническое с развитием паннуса и необратимым разрушением суставных структур [5]. Вполне закономерно, что макрофагальные клетки и продуцируемый ими ФНО привлекли пристальное внимание исследователей как возможные объекты воздействия, поскольку путем уменьшения синтеза или инактивации провоспа-лительных цитокинов можно существенно затормозить развитие патологического процесса [6, 7].
Среди эффекторных медиаторов при любом воспалительном процессе, включая аутоиммунный, особое место принадлежит свободно-радикальным процессам [8, 9, 10]. В отличие от большинства медиаторов воспаления, обладающих преимущественно регуляторными эффектами (расширение сосудов, повышение их проницаемости, хемотаксис и т. д.), свободные радикалы способны напрямую вызывать повреждение любых крупномолекулярных структур. Особая роль принадлежит перекисному окислению фосфолипидов клеточных мембран, поскольку эти реакции носят цепной характер. Основными источниками свободных радикалов при воспалении являются респираторный взрыв фагоцитов, а также нарушение работы элетронно-транспортных цепей митохондрий и микросом на фоне гипоксии, вызванной ми-кроциркуляторными нарушениями [11, 12]. Кроме того, усиление образования свободных радикалов наблюдается на начальных этапах циклооксигеназного и липооксигеназного путей метаболизма арахидоновой кислоты [12].
Таким образом, уровни провоспалитель-ных цитокинов и показатели окислительно-антиоксидантного гомеостаза могут служить патогенетически обоснованными маркерами как иммуно-воспалительного, так и деструктивного компонента патогенеза ЮРА.
Изучению динамики уровней провоспали-тельных цитокинов при ЮРА на фоне проводимой медикаментозной терапии посвящено немало работ. Значительно менее изученным остается вопрос об адекватной оценке эффективности комплексного санаторно-курортного лечения с использованием указанного критерия, а также показателей окислительно-антиокси-дантного гомеостаза.. В то же время теоретическая обоснованность и практическая актуальность исследований в этой сфере неоспоримы.
Таким образом, целью работы явилось изучение влияния комплексного санаторно-курортного лечения на уровень провоспалительных цитокинов и динамику параметров окислительно-анти-оксидантного гомеостаза у детей, больных ЮРА.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Структурные группы включали 56 детей в возрасте 11-16 лет, больных ювенильным ревматоидным артритом (ЮРА), которые проходили курс комплексного санаторно-курортного лечения в санатории «Здравница» г. Евпатории. У всех больных была диагностирована суставная форма заболевания, из них полиартрит отмечался у 35 больных, олигоартрит - у 21. Длительность заболевания до начала санаторно-курортного лечения у 34 больных не превышала 5 лет, свыше 5-ти лет - у 22 больных. Диагноз устанавливался на основании диагностических критериев, разработанных американской ассоциацией ревматологов.
Комплексное санаторно-курортное лечение включало климатотерапию, лечебное питание, массаж, лечебную физкультуру, санацию хронических очагов инфекции, а также применение грязевых аппликации сульфидной иловой грязи при температуре грязи 400С. Продолжительность экспозиций, проводимых через день курсом до 10 процедур, составляла от 10 до 12 минут,
Исследование уровня провоспалитель-ных цитокинов ИЛ-1Р и ФНО-а до и после санаторно-курортного лечения проводились с помощью унифицированных методов иммуноферментного анализа.
Для оценки состояния окислитель-но-антиоксидантного гомеостаза определяли уровни ТБК-активных продуктов (ТБК-АП) и церулоплазмина (ЦП) [12, 13].
Статистическая обработка полученных данных проведена с использованием методов вариационной статистики с вычислением средних величин (М) и оценкой вероятности расхождений (т). В качестве критерия оценки достоверности наблюдаемых изменений использовали ^критерий Стьюдента. За достоверную принималась разность средних значений при р<0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В результате проведенных исследований было установлено, что на момент поступления на санаторно-курортное лечение у 78% детей с ЮРА отмечалось повышение уровня ИЛ-1^, а уровень ФНО-а был повышен почти у всех больных. При этом, уровень ИЛ-1^ превышал верхнюю границу нормы почти в 2 раза, еще более высоким был уровень ФНО-а. В результате проведеного курса санаторно-курортного лечения уровень ИЛ-1^ снизился на 66,4 % (Р<0,01). У больных с олиго-
артритом наблюдалось снижение данного показателя на 51,7% (Р<0,01), изменения параметра при полиартрите оказалось статистически недо-
При этом, динамика ФНО-а у больных олигоартритом была статистически недостоверной, а при полиартрите показатель снижался в 2 раза (Р<0,05).
Тенденция к снижению уровней провоспа-лительных цитокинов свидетельствует об изменении иммунологического статуса больных.
Вероятно, роль одного из ключевых факторов в развитии этих изменений сыграло применение грязевых аппликаций, поскольку грязелечение рассматривается как один из активных методов неспецифической терапии заболеваний суставов с влиянием на основные патогенетические механизмы заболевания, и, прежде всего, на нейро-эндокринную и иммунную системы [1, 2, 5, 7, 12].
В результате проведенных исследований было установлено, что интенсивность перекис-ного окисления липидов у большинства больных ЮРА, поступающих на санаторно-курортный этап лечения было повышено, о чем свидетельствует превышение нормальных значений ТБК-активных продуктов в сыворотке крови. На фоне комплексного санаторно-курортного лечения этот показатель достоверно снижался
стоверным (табл.1). Изменения уровня ФНО-а после курса санаторно-курортного лечения ха-растеризовались снижением на 43,4 % (Р<0,05).
на 13,0 % (Р<0,01) по отношению к исходным значениям (табл.2). При этом существенной зависимости полученных результатов от количества пораженных суставов не наблюдалось.
В то же время, комплексное санаторно-курортное лечение не оказало существенного влияния на содержание основного сывороточного антиоксиданта церулоплазмина, который на момент поступления был более чем в 2 раза снижен по отношению к нормальным значениям. Изменения данного показателя носили незначительный и недостоверный характер. Кроме того, корреляционный анализ показал отсутствие какой-либо зависимости динамики уровня ТБК-АП от изменений содержания це-рулоплазмина. Вероятно, ограничение интенсивности свободно-радикальных процессов связано с активацией внутриклеточных ферментативных или неферментативных звеньев локальной антиоксидантной защиты, в то время как церулоплазми, являясь основным сывороточным антиоксидантом, реагирует при выходе активности свободно-радикальных процессов из-под локального антиоксидантного контроля.
Таблица 1
Уровни интерлейкина-1 (ИЛ-1Р (пг/мл)) и фактора некроза опухолей-а (ФНО-а (пг/мл)) в сыворотке крови больных ЮРА на фоне комплексного санаторно-курортного лечения
Группы Показатель ИЛ-1Р (пг/мл) ФНО-а (пг/мл)
Норма 0-11 0-6
ЮРА до лечения п 56 56
М±т 19,75±3,95 21,68±3,08
ЮРА после лечения п 56 56
М±т 6,64±3,3 12,27±1,96
Р <0,01 <0,05
ЮРА олигоартрит до лечения п 21 21
М±т 11,2±2,1 14,64±4,63
ЮРА олигоартрит после лечения п 21 21
М±т 5,41±1,06 7,28±3,9
Р <0,01 >0,05
ЮРА полиартрит до лечения п 35 35
М±т 21,6±2,6 28,7±3,1
ЮРА полиартрит после лечения п 35 35
М±т 13,9±7,9 14,3±2,8
Р >0,05 <0,05
Примечание. р - показатель достоверности изменений после курса лечения по отношению к аналогичным показателям до лечения.
Таким образом, ювенильный ревматоидный артрит сопровождается значительным повышением уровней провоспалительных цитокинов ИЛ-1Р и ФНО-а, а также активности свобод-
но-радикальных процессов в сыворотке крови. Данные изменения имеют более выраженный характер при полиартритной форме ЮРА.
Таблица 2
Уровни ТБК-активных продуктов и церулоплазмина в сыворотке крови больных ЮРА на фоне комплексного санаторно-курортного лечения
Группы Показатель ТБК-активные продукты (нМоль/мл) Церулоплазмин (мг/л)
Норма 2,2-4,8 300-580
ЮРА до лечения n 17 17
M±m 5,22±0,17 141,88±4,16
ЮРА после лечения n 17 17
M±m 4,51±0,24 147,98±8,17
P <0,01 >0,05
Примечание: Р - достоверность различий показателей в группе после курса лечения по отношению к группе до лечения.
Проведенный курс санаторно-курортного лечения с применением грязевых аппликаций позволяет снизить интенсивность воспалительно-деструктивного процесса при ЮРА, о чем свидетельствует снижение уровней цитокинов и уровня ТБК-активных продуктов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Wensink AC, Hack CE, Bovenschen N. Granzymes Regulate Proinflammatory Cytokine Responses // The Journal of immunology. 2015;194(2):491-497.
2. Munakata S, Tashiro Y, Nishida C. Inhibition of Plasmin Protects Against Colitis in Mice by Suppressing Matrix Metalloproteinase 9-mediated Cytokine Release From Myeloid Cells. // Gastroenterology. 2014 Dec 6. pii: S0016-5085(14)01485-1
3. Scuderi F., Convertino R., Molino N. Effect of pro-in-flammatory/anti-infiammatory agents on cytokine secretion by peripheral blood mononuclear cells in rheumatoid arthritis and systemic lupus erythematosus // Autoimmunity.- 2003.- Vol. 36 (2).-Р. 71-77.
4. Redlich K., Schett G., Sterner G. et al. Rheumatoid arthritis therapy after tumor necrosis factor and interleukin-1 blockade // Arthritis Rheum. - 2003. -48. - P. 3108-3119.
5. Bingham С. О. The pathogenesis of rheumatoid arthritis: pivotal cytokines involved in bone degradation and inflammation //J. Rheumatol. -2002.- Vol. 65 (suppl.).-P.3—9.
6. Genant H.K. Interleukin-1 receptor antagonist treatment of rheumatoid arthritis patients// Semin. Arthr. Rheum.-2011; 30 (suppl. 2):26-32
7. Redlich K., Schett G., Sterner G. et al. Rheumatoid arthritis therapy after tumor necrosis factor and interleukin-1 blockade // Arthritis Rheum. - 2003. - 48. - P. 3108-3119
8. Jangiam W, Tungjai M, Rithidech KN. Induction of chronic oxidative stress, chronic inflammation and aberrant patterns of DNA methylation in the liver of titanium-exposed CBA/CaJ mice. // . International journal of radiation biology. 2015 1:102-110.
9. Laino Pineiro M1, Ornilla Laraudogoitia E. Oxidative stress markers in the diagnosis of rheumatoid arthritis. // An Anales del sistema sanitario de Navarra.2014 septiembre-diciembre;37(3):439-440.
10. Nieman DC1, Scherr J2, Luo B PLoS One. Influence of pistachios on performance and exercise-induced inflammation, oxidative stress, immune dysfunction, and metabolite shifts in cyclists: a randomized, crossover trial. // 2014 Nov 19;9(11):e113725. doi: 10.1371.
11. Gielis JF1, Boulet GA2, Briede JJ Longitudinal quantification of radical bursts during pulmonary ischaemia and reperfusion // Cardiothorac Surg. 2015 Jan 5. pii: ezu518. [Epub ahead of print]
12. Владимиров Ю. А. Перекисное окисление ли-пидов в биологических мембранах / Ю. А. Владимиров,
A. И. Арчаков - М.: Наука, 1972. - 252 с.
13. Колб В. Г. Справочник по клинической химии /
B. Г Колб, В. С. Камышников. - Минск, 1982. - С.290-291.
