CC BY
40
УДК 616.61-002.151-092:611.13/Л6-018.74:577Л21
ЗНАЧЕНИЕ СОСУДИСТОГО ЭНДОТЕЛИАЛЬНОГО ФАКТОРА РОСТА В ПАТОГЕНЕЗЕ ГЕМОРРАГИЧЕСКОЙ ЛИХОРАДКИ С ПОЧЕЧНЫМ СИНДРОМОМ
А. А. Байгильдина
Башкирский государственный медицинский университет, г. Уфа
Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом (ГЛПС) представляет собой вирусное заболевание зоонозной природы, характеризующееся системным поражением мелких сосудов, геморрагическим диатезом, гемодинамическими расстройствами и своеобразным поражением почек (интерстици-альный нефрит с развитием острой почечной недостаточности) [9, 10]. В России ГЛПС занимает ведущее место среди зоонозов и первое — среди природно-очаговых инфекций. В настоящее время заболеваемость регистрируется в 74 из 89 административных регионов и имеет тенденцию к дальнейшему распространению [7]. Наиболее высокие показатели ежегодной заболеваемости отмечаются в Уральском, Поволжском и Центральном федеральных округах, в том числе и в Республике Башкортостан, определяя 60—90% всей заболеваемости ГЛПС по России. Возбудитель ГЛПС — хантавирус — обладает тропизмом к клеткам внутренней выстилки сосудов [11] и вызывает в ней развитие воспалительной реакции [1], нарушает целостность [5], изменяет сосудодвигатель-ную активность [6], запускает каскад свобод-норадикальных процессов [2, 8] и др. Подобные изменения эндотелия наблюдаются при многих патологических состояниях, в частности, при атеросклерозе, сахарном диабете, гипертонической болезни. В их патогенезе значительная роль отводится сосудистому
эндотелиальному фактору роста (СЭФР), который вовлекается в развитие воспалительных изменений интимы сосудов, увеличивает их проницаемость, образование коллатера-лей в ответ на гипоксию [12, 16, 18, 20, 21].
Цель исследования — определение содержания СЭФР в крови больных ГЛПС в зависимости от периода и тяжести, а также оценка его роли в патогенезе заболевания.
Материалы и методы
В исследование включили 114 больных (88 мужчин и 26 женщин) в возрасте от 15 до 65 лет (средний возраст 37,4±4,1 г.) с диагнозом ГЛПС, серологически подтвержденным методом непрямых флюоресцирующих антител, находившихся на стационарном лечении в МУ «Инфекционная клиническая больница № 4» г. Уфы и в отделении гемодиализа Республиканской клинической больницы им. Г. Г. Куватова в 2005—2008 годах. Критерием исключения из исследования явилось наличие в анамнезе гипертонической болезни, болезней сердца и сосудов, сахарного диабета, злокачественных заболеваний, заболеваний печени и почек. При определении степени тяжести ГЛПС использовали классификацию Б. З. Сиротина [9]. Среднетяжелая форма выявлена у 66 (57,9%) больных, тяжелая без осложнений — у 27 (23,7%) больных, тяжелая с осложненным течением —
у 21 (18,4%) больного. Группу контроля составили 23 практически здоровых лица, сопоставимых по полу и возрасту. Кровь брали утром натощак в стандартных условиях. Образцы сыворотки хранили при температуре -20°С до момента исследования. Концентрацию СЭФР в сыворотке крови определяли с помощью иммуноферментного набора компании «BioSource» (Бельгия) и выражали в пг/мл. Абсорбцию света регистрировали с помощью ИФА-ридера «Bench mark» компании «Bio-Rad». Обработку результатов исследования проводили с использованием стандартного статистического пакета программ Statistica 7.0: определяли медиану, интерквар-тильный интервал [25%, 75%]; достоверность межгрупповых различий средних величин оценивали при помощи критерия Манна — Уитни. Различия принимали за значимые при р<0,05.
Результаты исследования
Определение концентрации СЭФР в сыворотке крови больных ГЛПС показало, что она в равной степени зависит как от периода заболевания, так и от степени его тяжести. Так, в лихорадочный период при среднетя-желой форме отмечается выраженное (в 7,8 раза) снижение уровня данного цито-кина с последующим его возрастанием вплоть до периода полиурии, когда имеет место его полуторакратное статистически значимое увеличение (рис. 1). К периоду восстановленного диуреза содержание данного ростового фактора в крови вновь статистически значимо (в 2,5 раза) уменьшается. В период лихорадки при тяжелой форме болезни без осложнений также наблюдается статистически значимое (практически до нуля) снижение концентрации СЭФР, однако, в отличие от среднетяжелой формы, к периоду олигоанурии уровень цитокина практически не меняется — он увеличивается только до
Рис. 1. Концентрация СЭФР в сыворотке крови больных
при среднетяжелой форме ГЛПС (пг/мл): * — статистическая значимость различий с контролем
0,6 пг/мл, что статистически значимо ниже не только в контроле, но и у больных с аналогичным периодом среднетяжелой формы (рис. 2). Значительное изменение содержания данного фактора наблюдается и в поли-урический период неосложненной формы: повышение его уровня не является статистически значимым, однако обращает на себя внимание резкий подъем концентрации СЭФР при переходе из олигоануриче-ского к полиурическому периоду (в 123,3 раза). При восстановлении диуреза вновь имеет место статистически значимое уменьшение содержания данного фактора роста в периферической крови больных ГЛПС.
-
М-
........
* ff
Контроль Лихорадка Олигоанурия Полиурия Восст. диурез
Рис. 2. Концентрация СЭФР в сыворотке крови больных
при тяжелой форме ГЛПС без осложнений (пг/мл): * — статистическая значимость различий с контролем; # — статистическая значимость различий со среднетяжелой формой
В период восстановленного диуреза вновь имеет место статистически значимое уменьшение содержания данного фактора роста в периферической крови больных ГЛПС.
При присоединении осложнений динамика колебаний уровня изучаемого цитоки-на не столь выражена: его концентрация статистически значимо, но не столь выраженно снижается в периоды лихорадки и олигоану-рии и статистически значимо нормализуется к периодам полиурии и восстановления диуреза (рис. 3).
!
ш
Контроль Лихорадка Олигоанурия Полиурия Восст. диурез
Рис. 3. Концентрация СЭФР в сыворотке крови больных
при тяжелой форме ГЛПС с осложнениями (пг/мл): * — статистическая значимость различий с контролем; # — статистическая значимость различий со среднетяжелой формой; п — статистическая значимость различий с тяжелой формой без осложнений
Обсуждение результатов
Сосудистый эндотелиальный фактор роста (сосудистый фактор проницаемости, васкулотропин) представляет собой гепа-ринсвязывающий гликопротеин, специфичный для эндотелиальных клеток, обладающий ангиогенными, провоспалительными свойствами, способностью повышать проницаемость сосудов, поддерживающий восстановление сосудистого эндотелия [13, 14]. СЭФР экспрессируют активированные макрофаги, почечный гломерулярный висцеральный эпителий, гепатоциты, гладкомы-шечные клетки, бронхиальные и хорио-
идальные сосудистые сплетения и др. [19]. Мультифункциональность данного цитокина явилась основанием для отнесения его к стресс-индуцированным белкам, и основным стимулом для его продукции является гипоксия тканей, развивающаяся прежде всего при нарушении микроциркуляции в поврежденных тканях. В результате проведенных исследований было выявлено, что при всех формах тяжести ГЛПС в период лихорадки имеет место снижение уровня СЭФР в крови, и наиболее значимым оно является при тяжелой форме болезни без осложнений. Подобная реакция может быть трактована с позиции адаптивного торможения макроорганизмом экспрессии клетками-продуцентами фактора сосудистой проницаемости, поскольку проницаемость стенки сосудов при ГЛПС ввиду развития воспалительных процессов в ответ на внедрение в эндотелиоциты хантавируса уже повышена. Подобный метаболический ответ препятствует усилению плазморреи с развитием отека, сдавлению тканей и, как следствие, развитию гипоксии. Одним из механизмов защиты организма от массированной антигенной атаки как в виде циркулирующего в крови возбудителя ГЛПС — хантави-руса, так и в виде продуктов измененного метаболизма пораженных им клеток, является рефлекторное включение такой неспецифической реакции организма, как выброс в кровь провоспалительных цитокинов, в частности, интерлейкинов-1, -2, -6, -8, -12, фактора некроза опухоли и др. [1, 17], и синерги-ческие действия данных цитокинов инициируют продукцию СЭФР [14]. При ГЛПС имеет место усиление продукции провоспалитель-ных цитокинов — интерлейкинов-1Ь, -6, -2 и ФНОа [1, 4], наиболее выраженное в период олигурии, и это стимулирует синтез и секрецию СЭФР, обусловливая повышение его концентрации в крови в следующий, полиури-ческий период. В то же время не исключено, что усиленная секреция данного фактора
роста эндотелия сосудов в период полиурии является ответом на усиленную десквамацию эндотелиоцитов, также наиболее выраженную в этот период заболевания [5]. К периоду восстановления диуреза наблюдается спад в продукции провоспалительных цитокинов, что ведет, помимо всего остального, к снятию их стимулирующего эффекта на синтез СЭФР. Однако статистически значимо низкий уровень изучаемого фактора в период восстановления диуреза при среднетяжелой и неосложненной формах заболевания по сравнению с контролем отчасти может быть объяснен субдекомпенсацией в функционировании основных продуцентов СЭФР — макрофагов, которые, наряду с эндотелием, являются главной мишенью для возбудителя ГЛПС. Достаточно ровная динамика изменений концентрации изучаемого цитокина при тяжелой форме с осложнениями — инфекци-онно-токсическим шоком I—II степени, острой почечной недостаточностью с переводом на гемодиализ, ДВС-синдромом, острой дыхательной недостаточностью, острым эрозивным гастритом,— возможно, обусловлена менее активным иммунным ответом у данной группы больных вследствие значительной вирусной нагрузки [3]. Уровень СЭФР на всем протяжении болезни статистически значимо не превышает значений контроля, за исключением полиурического периода среднетяжелой формы, что позволяет сделать заключение об отсутствии пускового механизма секреции фактора — гипоксии, а, следовательно, о сохранении структурно-функциональной целостности микроцирку-ляторного русла органов и тканей, несмотря на достаточно массивное повреждение клеток интимы сосудов хантавирусом.
Выводы
1. Лихорадочный и олигурический периоды при всех формах течения ГЛПС характеризуются статистически значимым адаптив-86
ным снижением продукции СЭФР в целях предупреждения избыточной проницаемости стенки уже поврежденных сосудов.
2. При полиурическом периоде ГЛПС при всех формах течения наблюдается повышение концентрации СЭФР в ответ на гиперпродукцию провоспалительных цитокинов и как реакция на усиление десквамативных процессов в эндотелии.
3. При восстановлении диуреза содержание в крови изучаемого цитокина снижается в результате развивающейся субдекомпенсации в функционировании макрофагов — основных продуцентов СЭФР.
4. При ГЛПС концентрация СЭФР преимущественно не превышает контрольных значений, что свидетельствует о состоятельности микроциркуляции и отсутствии выраженной гипоксии в тканях.
Библиографический список
1. Байгильдина А. А. Патогенетическое значение некоторых цитокинов и белка клеточной адгезии УСАМ-1 в развитии воспалительных изменений эндотелия сосудов при геморрагической лихорадке с почечным синдромом/А. А. Байгильдина, А. Т. Га-лиева, Ф. Х. Камилов//Морфологические ведомости.— 2008.— № 3—4.— С. 155— 158.
2. Байгильдина А. А. Прооксидантно-антиок-сидантная система у больных геморрагической лихорадкой с почечным синдромом/А. А. Байгильдина, А. А Исламова//Но-вая идеология в единстве фундаментальной и клинической медицины: матер. межрегион. науч.-практ. конф., посвящ. 85-летию СамГМУ.— Самара, 2005.— С. 49—53.
3. Валишин Д. А Гормонально-иммунологический статус у больных геморрагической лихорадкой с почечным синдромом: авто-реф. дис. ... д-ра мед. наук/Д. А. Валишин.— М., 1999.— 31 с.
4. Галиева А. Т.Патогенетическое значение оксида азота при геморрагической лихорадке с почечным синдромом: автореф. дис. ... канд. мед. наук/А. Т. Галиева.— Уфа, 2004.- 26 с.
5. Камилов Ф. Х. Состояние целостности эндотелия сосудов при ГЛПС/Ф. Х. Камилов, А. А. Байгильдина, В. Ш. Вагапова//Морфология.— 2008.— № 4.— С. 72.
6. Камилов Ф. Х. Роль эндотелиальных вазо-активных пептидов ангиотензина-I и эн-дотелина-1 в патогенезе ГЛПС/Ф. Х. Камилов, А. А. Байгильдина///Астраханский медицинский журнал.— 2008.— № 3—
C. 11—14.
7. Онищенко Г. Г. Заболеваемость зооантро-понозными и природно-очаговыми инфекциями и меры по их профилактике/ Г. Г. Онищенко, А. А. Монисов, Л. П. Гуль-ченко и др.//Журнал микробиологии— 1999— № 4.— С. 14—18.
8. Патогенез и лечение геморрагической лихорадки с почечным синдромом/ Г. Х. Мирсаева, Р. М. Фазлыева, Ф. Х. Камилов и др.— Уфа, 2000.— 234 с.
9. Сиротин Б. З. Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом/Б. З. Сиротин— Хабаровск, 1994.— 300 с.
10. Суздальцев А А Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом (современные критерии оценки тяжести течения, эффективности лечения и прогноза): автореф. дис. ... д-ра мед. наук/А. А Суздальцев.— СПб., 1992.— 19 с.
11. Фазлыева Р. М. Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом в Республике Башкортостан/Р М. Фазлыева, Д. Х. Хуна-фина, Ф. Х. Камилов— Уфа, 1995.— 343 с.
12. Belgore F. Localization of members of the vascular endothelial growth factor (VEGF) family and their receptors in human atherosclerotic arteries/F. Belgore, A Blann,
D. Neil et al.//J. Clin. Pathol.— 2004— Vol. 57— № 3— P. 266—272.
13. Breier G. Functions of the VEGF/VEGF receptor system in the vascular system/ G. Breier///Semin. Tromb. Hemost.— 2000.— № 26.— P. 553—560.
14. Clauss M. Molecular biology of the VEGF and the VEGF receptor family/M. Clauss//Se-min. Tromb. Hemost.— 2000.— № 26.— P. 561—570.
15. Edwards C. J. Contrasting effects of TNFa and BMP-2/4; regulators of vascular endothelial growth factor in rheumatoid arthritis/C. J. Edwards, E. M. Paleolog, F. M. Brennan et al.//Arthr. Rheum.— 1999.— № 42.— P. 92—96.
16. Kliche S. VEGF receptor signaling and endothelial function/S. Kliche, J. Waltenber-ger//IUBMB Life.— 2001.— Vol. 52.— № 6.— P. 61—66.
17. Lindercholm M. Elevated plasma level of tumor necrosis factor (TNF)-alpha, soluble TNF-receptors, interleukin (IL)-6, and IL-10 in patients with hemorrhagic fever with renal syndrome/M. Lindercholm, C. Ahlm,
B. Settergren//J. Infect. Dis.— 1996.— Vol. 173.— № 1.— P. 38—43.
18. Mudaliar S. Thiazolidinediones, peripheral edema and type 2 diabetes: incidence/ S. Mudaliar, A. R. Chang, R. R. Henry//Endocr. Pract.— 2003.— № 9.— P. 406—416.
19. Stephan C. C. Vascular endothelial growth factor, a multifunctional polypeptide/
C. C. Stephan, T. A. Brock//P. R. Health. Sci. J.— 1996.— Vol. 15.— № 3.— P. 169— 178.
20. Sueishi K. Atherosclerosis and angiogenesis. Its pathophysiological significance in humans as well as an animal model induced by the gene transfer of vascular endothelial growth factor/K. Sueishi/Ann. N. Y. Acad. Sci.— 1997.— № 811.— P. 311—324.
21. Tsiamis A. C. Vascular endothelial growth factor modulates the Tie-2:Tie-1 receptor complex/A. C. Tsiamis, P. N. Morris, M. B. Marron et al.//Microvasc. Res.— 2002.— Vol. 63.— № 2.— P. 149—158.
A. A. Baigildina
SIGNIFICANCE OF VASCULAR ENDOTHELIAL GROWTH FACTOR IN PATHOGENESIS OF HEMORRHAGIC FEVER WITH RENAL SYNDROME
The aim of research was to estimate the role of vascular endothelial growth factor (VEGF) in pathogenesis of hemorrhagic fever with renal syndrome (HFRS). 114 patients with HFRS at the age of 15—65 were involved into investigation. Blood serum VEGF concentration was determined with «BioSourse» (Belgium) assay kit. In both feverish and oliguric periods, the level of VEGF statistically significantly decreased from 8,1 times in average severe form to full absence in uncomplicated form in all the forms of HFRS course. In polyuric period, VEGF concentration was raised on average by 1,3 times
with subsequent statistically significant lowering nearer to the period of restored diuresis. It was concluded about adaptive reduction of VEGF production for prevention of excessive vascular permeability, growth of its level to the period of polyuria as a response to hyperproduction of antiinflammatory cytokines and intensive desquamation.
Keywords: vascular endothelial growth factor, hemorrhagic fever with renal syndrome, blood serum VEGF concentration.
Контактная информация: Байгильдина Асия Ахметовна, канд. мед. наук, доцент кафедры биологической и биоорганической химии Башкирского государственного медицинского университета, 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3, тел. 8 (347) 273-61-71
Материал поступил в редакцию 08.05.2009
