FEATURES OF CYTOKINE-MEDIATED INFLAMMATION IN CHILDREN WITH CYSTIC FIBROSIS AND CHRONIC COLONIZATION OF BRONCHIAL TREE BY PSEUDOMONAS AERUGINOSA

Full Text

Муковисцидоз (МВ) — наследственное моноген- гообразие возбудителей, ключевую роль у больных ное заболевание, характеризующееся поражением эк- муковисцидозом играет синегнойная инфекция [4]. зокринных желез жизненно важных органов и систем Как показали исследования, первый высев Pseudomonas и имеющее обычно тяжелое течение и прогноз [1]. aeruginosa (P. aeruginosa) встречается уже на 1-м году В настоящее время интенсивные иммунологические жизни больного МВ, а хроническая колонизация на-исследования позволили выявить общие закономер- блюдается у 25—58 % детей и 80—90 % взрослых и ности в патогенезе ряда заболеваний. Обобщение по- вызывает наиболее тяжелое и прогностически небла-лученных данных привело к формированию концеп- гоприятное течение болезни [1, 4, 7]. ции об иммуноопосредованных воспалительных забо- Исходя из вышеизложенного, становится очевидлеваниях. Существует мнение, что хронический на актуальность определения основных интерлейкинов воспалительный процесс при МВ поддерживается за с учетом особенностей клинической картины, характе-счет дисбаланса про- и противоспалительных цитоки- ра микробного агента в бронхиальном дереве, что понов, что приводит к нарушению продукции и регуля- зволит уточнить патогенетические механизмы недуга и торных отношений Th1 и ^2-лимфоцитов [2, 3]. При прогнозировать течение заболевания. этом хроническая респираторная инфекция, являясь основным триггером воспалительного процесса в брон- ЦЕЛЬ РАБ°ТЫ хиальном дереве, играет определяющую роль в тече- Изучить динамику провоспалительных и противоние заболевания и смертности [3, 4]. Несмотря на мно- воспалительных цитокинов у детей с муковисцидозом Выпуск 4 (44). 2012 77 при хронической колонизации Pseudomonas aeruginosa в бронхиальном дереве с учетом степени тяжести. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Основу исследования составили 55 детей в возрасте от 3 до 17 лет с диагнозом муковисцидоз, находящихся на лечении в отделении медицинской генетики Детской Республиканской клинической больницы г. Москвы. У всех пациентов в микробиологическом пейзаже мокроты идентифицирована Pseudomonas aeruginosa в различных титрах. В 65,5 % процентов случаев наблюдался высев монокультуры Pseudomonas aeruginosa, в 34,5 % всех случаев в сочетаниис другими возбудителями (Staphylococcus aureus, Stenotrophomonas maltophilia). Средний возраст обследованных детей составил (10,5 ± 1,7) года. Выявлено, что большую часть больных составляют девочки — 54,6 %, мальчики меньшую — 45,4 %. Всем больным диагноз МВ верифицировался на основании: анамнестических данных, доминирующих клинических синдромов: респираторного и кишечного; подтверждался трехкратными положительными потовыми пробами методом пилокарпинового электрофореза или на системе «Макродакт»-«Sweat-Cl^ek». В сомнительных случаях дополнительно проводилось измерение разности электрических потенциалов на эпителии носа и ДНК-диагностика. Для достижения поставленной цели больные были разделены на 2 группы согласно степени тяжести заболевания. Первую составили дети со среднетяжелой формой заболевания—23 больных (41,8 %), во второй — диагностирована тяжелая форма МВ — 32 пациента (58,2 %). Исследования проводились на основе собственных наблюдений и данных медицинской документации. Все дети были обследованы по общим клиническим методикам согласно стандартам, рекомендованным для данной категории больных. Содержание интерлейкинов (ИЛ) в сыворотке крови и в мокроте определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа с помощью коммерческих наборов ООО «Цитокин» (С.-Петербург) и «ВСМ Diagnostics» (США). В контрольную группу для иммунологических исследований вошло 20 практически здоровых детей того же возраста, не болевших острыми респираторными заболеваниями (ОРЗ) в течение последних 2 месяцев перед обследованием. Статистическую обработку данных выполняли с использованием пакета прикладных программ «Statistica 6.0». Количественные признаки не имевшие нормальное распределение, описывали медианами и квартилями. Анализ количественных признаков несвязанных групп проводили с использованием непараметрического теста Манна-Уитни. Различия считали статистически значимыми при достигнутом уровне значимости р < 0,05. Проведение исследования было одобрено локальным этическим комитетом Астраханской государственной медицинской академии. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ В ходе проведенного исследования было установлено, что с нарастанием степени тяжести заболевания наблюдается достоверное увеличение концентрации основных провоспалительных (ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8) и противовоспалительного (ИЛ-4) цитокинов в сыворотке крови (табл.). Цитокиновый профиль непосредственно в очаге поражения у больных МВ при колонизации Pseudomonas aeruginosa также отражает выраженную активацию моноциторно-макрофагального звена иммунитета (повышение титров ИЛ-1 ß, ИЛ-6, ИЛ-8) и Т-хел-перов 2 типа (нарастание ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-10). По мере прогрессирования заболевания наблюдается снижение регуляторной значимости ИФН-γ. Соотношение ИФН-у/ИЛ-4 свидетельствует о преобладании клеточного иммунного ответа при среднетяжелой форме заболевания (соотношение 5,1; в контрольной группе 3,5) и гуморального — при тяжелой форме недуга (соотношение 1,6; в контрольной группе 3,5). Цитокиновый профиль у больных МВ, при хронической колонизации Pseudomonas aeruginosa (n = 55) Цитокины Колонизация Контрольная группа средняя тяжелая ИЛ^, пг/мл сыворотка 35,5* 64,8**° 19,5 мокрота 110,5 196,7° ИЛ6, пг/мл сыворотка 32,4* 65,9**° 20,9 мокрота 198,7 404,5°° ИЛ8, пг/мл сыворотка 40,0* 76,8**° 13,1 мокрота 614,2 1159,9° ИФН-γ, пг/мл сыворотка 101,6* 65,9° 51,1 мокрота 380,6 230,8°° ИЛ4, пг/мл сыворотка 19,9 42 9**° 14,7 мокрота 104,6 258,9°° ИЛ10, пг/мл сыворотка 10,5 5*° 15,3 мокрота 38,8 63,1° ИФН-а сыворотка 8,1 14,8* 7,4 *р < 0,05 — достоверность различий с контрольными показателями; **р < 0,01 — достоверность различий с контрольными показателями; °р < 0,05 — достоверность различий с показателями среднетяжелой формы; °°р < 0,01 — достоверность различий с показателями среднетяжелой формы. Уровень ИФН-γ при нарастании тяжести кистофиб-роза увеличивался. Известно, что стимулировать выработку ИФН-γ способна РНК вирусов, а из иммунологических механизмов — повышение ИЛ-1 ß. Повышение титра, на наш взгляд, вызвано нарастанием цитокиновой нагрузки, а у части больных вирусной инфекцией, которая инициировала обострение. Исследо- 78 Выпуск 4 (44). 2012 ©згӣирСз [ЩсзщгГІЩІ ваниями последних лет доказано [5], что высокие дозы ИЛ-8 способны инактивировать противовирусную активность ИФН-γ. Принимая это во внимание, становится объяснимым выявленное нами в ходе работы снижение резистентности по отношению к вирусным инфекциям у детей с МВ при нарастании тяжести заболевания, несмотря на высокие показатели ИФН-γ. Существует мнение, что у всех больных МВ определяются низкие титры ИЛ-10, что обусловлено генетической предрасположенностью. Действительно, в сыворотке крови у всех больных независимо от степени тяжести показатели были ниже, чем в контрольной группе. Анализируя тенденцию к повышению титра ИЛ- 10 в очаге поражения (по результатам в мокроте) при нарастании тяжести бронхолегочного процесса, можно утверждать, что больные МВ способны к достаточно интенсивной его продукции. Однако нарастание концентрации ИЛ-10 в мокроте происходит не так активно, как других цитокинов. По всей видимости, синтез ИЛ-10 имеет определенные ограничения, что нивелирует его противовоспалительное действие. Еще одной причиной может явится снижение чувствительности клеток-мишеней к действию цитокина [7]. Представляет особый интерес результаты сравнительной характеристики содержания цитокинов у пациентов с отсутствием и наличием бронхоэктазов, при хронической синегнойной инфекцией. Для больных МВ с распространенными бронхоэктазами характерно статистически значимое повышение ИЛ-^ в сыворотке крови: 101,8 пг/мл против 46,7 пг/мл (р = 0,038) и в мокроте 298,7 пг/мл против 151,5 пг/мл в группе без бронхоэктазов (р = 0,0016). Параллельно отмечено повышение ИЛ-6 как в сыворотке крови: 89,6 пг/мл у пациентов с множественными бронхоэктазами против 43,4 пг/мл в группе без бронхоэктазов; так и в мокроте: 546,6 пг/мл против 283,7пг/мл соответственно (р = 0,014). С учетом степени достоверности различий, высокие уровни ИЛ-1 ß и ИЛ-6 косвенно свидетельствуют о наличии бронхоэктазов у детей с МВ при наличии синегнойной инфекции. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Таким образом, в мокроте больных МВ при колонизации синегнойной палочкой определяется высокое содержание как про-, так и противовоспалитель ных цитокинов, которые свидетельствуют о мощном иммунопатологическом процессе в бронхиальном дереве. С нарастанием степени тяжести наблюдается снижение темпов активации ИФН-γ, что может указывать на снижение клеточного иммунного ответа по Th-1-пути. Высокие показатели ИЛ-1 ß, ИЛ-6 как в сыворотке крови, так и в мокроте могут косвенно свидетельствовать о наличии бронхоэктазов, что требует дальнейшего обследования и, в случае необходимости, коррекции лечения.

About the authors

D. F. Sergienko

Email: gazken@rambler.ru

H. M. Galimzianov

O. A. Bashkina

References

Supplementary files