Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 10
1.1. Заболевания щитовидной железы, сопровождающиеся синдромом тиреотоксикоза 10
1.2. Состояние клеточного и гуморального иммунитета у больных диффузным токсическим зобом 23
1.3. Цитокиновый статус при диффузном токсическом зобе .29
ГЛАВА 2. Характеристика материала и методов исследования 40
2.1. Клиническая характеристика пациентов 40
2.2. Методы исследования 46
2.3. Статистическая обработка данных 49
ГЛАВА 3. Результаты собственных исследований
3.1. Особенности клеточного иммунитета у больных диффузным токсическим зобом до и после терапии радиоактивным йо-дом .55
3.2. Содержание иммуноглобулинов в сыворотке крови у пациентов диффузным токсическим зобом после терапии радиоактивным йодом 63
3.3. Влияние радиоактивного йода на показатели цитокинов у больных диффузным токсическим зобом с рецидивирующим течением тиреотоксикоза 66
ГЛАВА 4. Обсуждение полученных результов .73
Выводы .87
Список сокращений .89
Список литературы
- Состояние клеточного и гуморального иммунитета у больных диффузным токсическим зобом
- Статистическая обработка данных
- Содержание иммуноглобулинов в сыворотке крови у пациентов диффузным токсическим зобом после терапии радиоактивным йодом
- Влияние радиоактивного йода на показатели цитокинов у больных диффузным токсическим зобом с рецидивирующим течением тиреотоксикоза
Состояние клеточного и гуморального иммунитета у больных диффузным токсическим зобом
Проведенные исследования свидетельствуют о том, что генетические факторы в 75% случаев определяют развитие ДТЗ, тогда как факторы окружающей среды ответственны лишь за 25% [17].
Одним из звеньев патогенеза ДТЗ является экспрессия молекул І или ІІ класса комплекса гистосовместимости на поверхности тиреоидной клетки. Иммуноциты способны реагировать и взаимодействовать со специфическим антигеном (Аг) только тогда, когда он присутствует в сочетании с антигеном DR. Это требует экспрессии DR на тиреоидной клетке или на макрофагах. Культивирование человеческих тиреоцитов от больных ДТЗ показало, что экспрессия молекул ІІ класса со временем исчезает [21, 30, 178]. В дальнейшем выяснилось, что экспрессия антигенов DR вторична и появляется при любой стимуляции клеток [140, 164]. Экспрессия молекул ІІ класса играет большую роль в продолжении и усилении аутоиммунной реакции на антигены щитовидной железы.
При этом заболевании характерны лимфоцитарная инфильтрация щитовидной железы и активации иммунной системы. Патогенез заболевания связан с врожденным дефектом специфических Т-лимфоцитов. Таким образом, в настоящее время основными патогенетическими факторами ДТЗ являются следующие положения:
Врожденный дефект Т-супрессорной функции лимфоцитов, который способствует развитию аутоиммунных реакций по отношению к антигенам щитовидной железы;
Появление в условиях дефицита супрессорной функции лимфоцитов клонов Т-клеток, способствующих передаче информации В-клеткам и в конечном счете выработке антител к компонентам щитовидной железы;
Экспрессия на поверхности клеток щитовидной железы HLA-DR-антигенов. В результате этого тиреоциты становятся антиген представляющими клетками и распознаются иммунной системой организма как чужеродные;
Вследствие срыва иммунологической толерантности происходит активация В-лимфоцитов, продуцирующих тиреостимулирующие иммуноглобулины - антитела к рецептору ТТГ (АТ к рТТГ). Связывание стимулирующих антител с рецепторами ТТГ приводит к его активации. В результате повышается продукция гормонов тиреоцитами и развиваются клинические проявления тиреотоксикоза. [35, 176]. При ДТЗ в сочетании с офтальмопатией выявлено увеличение частоты генов HLA-B8, HLA-Cw3 и HLA-DR3. Носительст-во последнего сопряжено с увеличением относительного риска развития оф-тальмопатии в 3,8 раза.
Критериями тяжести тиреотоксикоза являются: повышение уровня ти-реоидных гормонов, снижение содержания тиреотропного гормона, частота сердечных сокращений, степень потери массы тела, наличие осложнений (тиреотоксическое сердце, гепатоз, вторичная надпочечниковая недостаточность). Согласно классификации Дедова И. И. (2000г) выделяют 3 степени тяжести тиреотоксикоза: легкую, среднюю и тяжелую.
Легкая степень тиреотоксикоза: частота сердечных сокращений до 80-100 ударов в минуту, снижение массы тела не превышает 30%, признаков нарушения функции других органов и систем нет;
Средняя степень тяжести: частота сердечных сокращений 100-120 ударов в минуту, потеря массы тела 30-60%, нарушение функций желудочно-кишечного тракта;
Тяжелая степень: частота сердечных сокращений более 120 ударов в минуту, потеря массы тела более 60%, наличие осложнений (мерцательная аритмия, сердечная недостаточность, поражение печени).
Больные с тиреотоксикозом предъявляют жалобы на общую и мышечную слабость, быструю утомляемость, одышку даже при незначительной физической нагрузке, повышенную раздражительность, нервозность, рассеянность, плаксивость и легкую возбудимость, дрожание кистей рук, нарушение сна, иногда бессонницу, чувство жара, потливость, субфебрильное повыше - 15 -ние температуры тела, плохую переносимость повышенной температуры окружающей среды, повышенный аппетит и, несмотря на это, похудение, диарею, нарушение менструального цикла, учащенное сердцебиение, иногда боли в области сердца колющего или сжимающего характера, нарушение сердечного ритма в виде пароксизмов или постоянной формы мерцательной та-хиаритмии [105, 148].
Пациенты с ДТЗ плохо переносят жару, и перегревание на солнце может быть причиной как развития заболевания, так и резкого обострения его течения. Некоторые больные уже вначале заболевания указывают на увеличение у них щитовидной железы и изменения со стороны глаз. При обследовании часто определяется повышение систолического артериального давления при снижении диастолического. В редких случаях при манифестации ДТЗ заболевание может проявляться в виде острого психоза. Депрессивные состояния, как правило, отмечаются при тяжелых формах ДТЗ. Значительно реже развиваются маниакально-депрессивные психозы [135, 139].
До настоящего времени отсутствует этиологическая терапия ДТЗ. Основной задачей лечения является коррекция гипертиреоза и перевод его течения в эутиреоидное состояние. Для коррекции гипертиреоза и угнетения повышенного синтеза и секреции ТГ применяются три метода: 1. медикаментозная терапия; 2. хирургическое лечение; 3. терапия радиоактивным йодом. Выбор того или другого метода зависит от многих факторов: клинической картины и тяжести тиреотоксикоза, увеличения размеров щитовидной железы, возраста больного, возможного сочетания с другими заболеваниями.
Статистическая обработка данных
В литературе встречается информация, что ИЛ–1 оказывает разнообразное действие на тиреоциты, усиливает экспрессию адгезивных молекул ICAM–I и ЛФА–3, цитокинов IL–6 и IL–8, комплемент-реагирующих белков CD44, CD55, CD59, которые влияют на усиление или предупреждение аутоиммунных реакций. Генетическая вариабельность образования ИЛ–1 имеет большое значение в исходе процесса [111]. цитокин с молекулярной массой 15 kDa, которому принадлежит важная роль в реализации механизмов иммунного ответа. Его продуцентами в основном являются Th1-лимфоциты, а также цитотоксические лимфоциты (CD8+). Активизирует дифференцировку Th1-лимфоцитов и Т-киллеров, стимулирует NK- клетки и синтез иммуноглобулинов В-лимфоцитами. Также он принимает участие в реализации механизмов противоопухолевой защиты. IL-2 повышает литическую активность NK- клеток, а также индуцирует клетки системы ЛАК (лимфокин - активизированные киллеры). Кроме того, он усиливает секрецию IFN- Т-лимфоцитами. представляет собой мономер с молекулярной массой 19-34 kDa, который является фактором дифференцировки B-лимфоцитов и способствует созреванию B-лимфоцитов в антителопродуцирующие клетки. Он синтезируется многими типами лимфоидных клеток в ответ на стимулирование антигеном, IL-1, фактором некроза опухолей и играет важную роль в защитных механизмах, включая иммунный ответ, острофазовые реакции и гемопоэз. Основным источником IL-6 являются стимулированные моноциты, макрофаги, фибробласты и эндотелиальные клетки, а также Т-лимфоциты и гранулоци-ты. Активизирует пролиферацию тимоцитов, В-лимфоцитов, предшественников цитотоксических лимфоцитов, гранулоцитов и макрофагов, повышает -8 является низкомолекулярным цитокином воспаления, принадлежащим к семейству хемокинов. Синтезируется моноцитами, макрофагами фибробла стами. Продуцируется под воздействием бактериальных эндотоксинов и ци токинов, главным образом TNF и IL-1, из общего для различных хемокинов предшественника. IL-8 способен активизировать преимущественно нейтро филы, в меньшей степени другие гранулярные лейкоциты, вызывая их хемо таксис в очаге воспаления с последующим выделением супероксидантного радикала. Стимулирует ангиогенез.
Выявлено значительное повышение содержания IL-8 у больных ДТЗ в несколько раз по сравнению со здоровыми и показана зависимость степени тяжести заболевания от динамики уровня сывороточного IL -8 [28]. IL-12 является гликопротеином с молекулярным весом 70 kDa, состоящим из двух гликозилированных субъединиц, связанных между собой дисуль-фидными мостиками. Секретируется он преимущественно активизированными макрофагами, в меньшей степени В-лимфоцитами и дендритными клетками. Действуя в качестве ростового фактора, IL-12 стимулирует рост и дифференцировку Th-лимфоцитов, Т-киллеров и NK- клеток. Выступает в качестве индуктора секреции IFN- и ингибитора синтеза IgE, индуцированного IL-4. Способен повышать литическую активность клеток системы ЛАК (лимфокин-активизированные киллеры), вместе с IL-4 регулировать баланс между Th1 и Th2-лимфоцитами. Кроме того, IL-12 активизирует цитотоксич-ность макрофагов, а дефицит его продукции последними значительно снижает противоопухолевую активность. TNF-a- синтезируется как мембранный белок с молекулярной массой 26 kDa, экспрессируясь на поверхностях макрофагов/моноцитов. Такая форма фактора некроза опухоли определяет важную роль в межклеточных локальных взаимодействиях. При наступлении экстремальных условий (кахексия, -Збшок, лихорадка) под воздействием активирующих факторов транскрипция гена TNF- повышается в три раза, возрастает количество mРНК ФНО, вследствие чего увеличивается его продукция. Активный фактор некроза опухоли синтезируется, как правило, в течении двух часов, далее в не зависимости от уровня антигенной стимуляции наблюдается прекращение транскрипции.
Секретирующие кахектин клетки (in vitro) приобретают рефрактерные признаки, а результатом дальнейшей экспозиции ЛПС (липополисаха-рид) становится значительное ослабление ответа. Механизмы действия тка-неспецифического, а также TNF - индуцированного системного ответа обуславливаются влиянием различных гуморальных факторов, в частности медиаторов. Главным медиатором индуцированного фактором некроза опухоли ответа является IL-1. Помимо этого в нем присутствуют лейкотриены, про-стагландины, продукты активации комплемента, интерфероны, фактор активации тромбоцитов. В ответ на проявления антигенной стимуляции вырабатываются большие дозы фактора некроза опухоли. Кахектин выступает в роли медиатора-индуктора местных воспалений, его цель: локализация инфекционного агента. В местах травмы его количество повышается. IFN-y -повышает поверхностную экспрессию антигенов I класса МНС на клетках различных типов; повышает поверхностную экспрессию антигенов II класса на антигенпрезентирующих клетках; индуцирует экспрессию антигенов II класса МНС на клетках различных типов; противоопухолевая активность; активирует макрофаги; стимулирует иммунную цитотоксичность; увеличивает макрофагальный киллинг интрацеллюлярных патогенов; антивирусная активность.
Содержание иммуноглобулинов в сыворотке крови у пациентов диффузным токсическим зобом после терапии радиоактивным йодом
Как видно из данных, представленных в таблице 14, при манифестной форме тиреотоксикоза отмечается снижение всех изученных показателей, особенно значимо уменьшилось содержание IgM на 64 %; Ig G на 33 %; Ig G1 на 26,7 % по сравнению с контролем (p 0,05). После лечения радиоактивным йодом уровень IgM продолжил снижение и стал отличаться от контроля на 70 %, IgA на 33 %, Ig G1 на 34,6 %.
При осложненной форме тиреотоксикоза до терапии I131выявляется снижение показателей IgA на 35 % (р 0,05), IgM на 73 % (p 0,05), IgG на 27 % (p 0,05), Ig G1 на 17,5 % по сравнению с группой контроля. Изменение содержания Ig G2, Ig G3, Ig G4 нами не обнаружено. После терапии радиоактивным йодом отмечается повышение IgA на 15 % (р 0,05). Содержание IgM, IgG остается ниже контрольных значений после лечения радиоактивным йодом как при манифестном, так и при осложненном тиреотоксикозе.
Таким образом, установлено снижение содержания всех изученных иммуноглобулинов как до лечения, так и после терапии радиоактивным йодом, что может свидетельствовать о выраженном угнетении гуморального звена иммунитета.
Влияние радиоактивного йода на показатели некоторых цито-кинов у больных диффузным токсическим зобом с рецидивирующим течением тиреотоксикоза. Исследование уровня цитокинов в сыворотке крови было поведено у 57 пациентов с диффузным токсическим зобом с рецидивирующим течением тиреотоксикоза до и после лечения радиоактивным йодом. Методом твердофазного иммуноферментного анализа изучалась концентрация интерлейкина 2 (IL –2), интерлейкина-4 (IL-4), интерлейкина-6 (IL-6), интерлейкина-8 (IL-8), интерлейкина-10 (IL-10), интерлейкина-12 (IL-12), интерлейкина-13 (IL-13), фактора некроза опухолей - (TNF- ), интерферон- (IFN - ). Контрольную группу составили 18 практически здоровых человека.
Больные с тиреотоксикозом были разделены на 2 группы: первую группу составили 57 пациентов до лечения радиоактивным йодом, а во вторую вошли 57 человек с ДТЗ после терапии I131 .
Содержание исследуемых цитокинов в сыворотке крови, представлено в таблице 15. Таблица 15 Показатели цитокинов в сыворотке крови у больных диффузным токсическим зобом до и после терапии лечения I131 (Me [25-й; 75-й перцентили])
Примечание: – статистическая значимость различий с контролем р 0,05, # статистическая значимость различий с группой до лечения р 0,05.
У пациентов с тиреотоксикозом отмечается значительное увеличение провоспалительных медиаторов IL-8, TNF- , IFN - в сыворотке крови, при чем наибольшее содержание данных показателей выявлено у пациентов до -радиойодтерапии (табл.15). Так, уровень IL–8 у этой категории больных увеличивался на 77 % по сравнению с лицами контрольной группы (р 0,05), а TNF- – на 26% (р 0,05) и IFN - – 75% (р 0,05). Кроме этого отмечено изменение показателей противовоспалительных цитокинов: увеличение уровня IL-4 в 8 раз (р 0,05), по сравнению с контрольной группой, a IL-2 и IL-6 на 57% (р 0,05) и 67% (р 0,05) соответственно, при сравнении с аналогичными показателями здоровых лиц. При изучении уровней таких медиаторов как IL-10, IL-12 и IL-13 выявлено снижение этих показателей в сравнении с лицами контрольной группы, так IL-10 был на 67% (р 0,05) ниже контрольных показателей, а IL-12 и IL-13 на 24 и 29% (р 0,05) соответственно.
При анализе показателей уровня изучаемых цитокинов в сыворотке крови у больных с тиреотоксикозом после применения радиойодтерапии отмечено снижение показателя IL-8 на 30% (р 0,05) по сравнению с аналогичным показателем до лечения I131, и сохранялось превышение на 24% при сравнении с лицами контрольной группы (р 0,05). Также отмечено снижение уровней TNF- , IFN - на 19% и 32% по отношению к изучаемым показателям больных до радиойодтерапии соответственно.
Уровень IL-4 из всех исследуемых показателей у больных диффузным токсическим зобом повышался наиболее значительно до лечения I131 . Эта тенденция сохранилась и при анализе изучаемого показателя у пациентов после радиойодтерапии – увеличение в 3 раза (р 0,05) по сравнению с контрольными показателями и снижение на 66% (р 0,05) по сравнению с концентрацией этого медиатора в сыворотке крови у больных до лечения I131 . Также отмечено снижение на 28% IL –2 (р 0,05) по сравнению с 1-ой группой больных. Такой показатель как IL –6 оставался повышенным на 44% (р 0,05) по отношению к контрольной группе и имел тенденцию к снижению на 14% при сравнении с аналогичным показателем группы больных до лечения радиоактивным йодом.
При изучении IL-10, IL-12 и IL-13 показатели которых снижались в группе больных до лечения I131, повышались у пациентов после радиойодте-рапии: IL-12 на 29% и IL-13 на 23% (р 0,05) по сравнению с 1-ой группой больных.
Таким образом, у пациентов, страдающих диффузным токсическим зобом, отмечается активация иммунной системы, что проявляется существенным повышением концентрации некоторых цитокинов в сыворотке крови, причем наиболее высоких значений достигает уровень IL-4, IL-6, IL-8, IFN - у пациентов до лечения I131 .
Влияние радиоактивного йода на показатели цитокинов у больных диффузным токсическим зобом с рецидивирующим течением тиреотоксикоза
При осложненной форме тиреотоксикоза до терапии I131 выявлено снижение Т клеток (CD3+, CD19-), Т-цитотоксических лимфоцитов (CD3+, CD8+), Nk-клеток (CD3-, CD16+, CD56+), снижение Т- Nk -клеток (CD3+, CD16+, CD56+) на 49,2 %, повышение B-cells (CD3-, CD19+) на 81,4 %. После лечения радиоактивным йодом практически все показатели имели тенденцию к нормализации, кроме Т- Nk -клеток (CD3+, CD16+, CD56+) который снижался на 24,5 %.
Иммуноглобулины синтезируются плазматическими клетками, которые образуются из трансформированных, стимулированных антигеном В – лимфоцитов. Все молекулы иммуноглобулинов, синтезированные отдельной плазматической клеткой, идентичны и имеют специфическую реактивность против единственной антигенной детерминанты.
Так как иммуноглобулин А принимает участие в иммунитете, создавая барьер на пути к проникновению инфекции и токсинов в организм, снижение его показателей вероятнее всего будет свидетельствовать о нарушении иммунитета, а значит, повышается риск возникновения инфекции.
Иммуноглобулин G обеспечивают противоинфекционную защиту, связывает токсины, усиливает фагоцитарную активность, активирует систему комплимента, вызывает агглютинацию бактерии и вирусов. Классическим носителем Ат является IgG1, образующийся в ответ на поступление в организм белковых Аг и связывающий комплемент, такие же свойства имеют и IgG2, IgG3. IgG4 обладает цитотропными свойствами [57, 62, 168].
При исследовании показателей гуморального иммунитета у больных ДТЗ выявлены разнонаправленные изменения [7, 45, 68]. До лечения радиоактивным йодом наблюдалась тенденция к снижению показателя IgA на 20 %, IgM на 72 %, и IgG на 16 %. При более подробном изучении подкласов IgG уста - 81 -новлены разнонаправленные изменения. Так IgG1 снизился на 20 %, IgG2 на 4 %, а IgG3 повысился на 8 %, IgG4 на 3 % [43, 46, 77].
После проведённой радиойодтерапии выявлены снижение показателей IgA на 35 %, IgG на 23 %, IgG1 на 25 %, IgM на 32 %.
При оценке степени тяжести тиреотоксикоза выявлено, что при манифестном тиреотоксикозе до лечения I131 отмечается уменьшение концентрации IgA, IgМ, IgG. После терапии I 131 содержание Ig A, Ig М, Ig G1 у больных ДТЗ продолжило снижение.
При осложненной форме отмечается снижение практически всех изученных показателей гуморального иммунитета.
Таким образом, у больных ДТЗ до и после терапии радиоактивным йодом отмечаются низкие показатели иммуноглобулинов.
Клетки щитовидной железы сами продуцируют иммунологически активные молекулы, а также в их числе факторы адгезии и интерлейкины. В ответ на иммунную атаку происходит активация макрофагов и натуральных киллеров (NK), дифференцировка CD4+лимфоцитов в Т-хелперы 1 типа (Th1). Затем они отвечают за формирование клеточных реакций. Уже активированные макрофаги могут участвовать в процессе фагоцитоза и презентации антигена, продуцируя цитокины и факторы роста. В дальнейшем будет происходить усиление деятельности Th2.
Известно, что при ДТЗ формируется дисбаланс в цитокиновом профиле [73, 104, 177]. При этом отмечается, что в одних случаях возрастает уровень провоспалительных цитокинов, а в других существует вероятность увеличения противоспалительных цитокинов. Дисбаланс в динамике провоспали-тельных цитокинов может быть объяснен разными фазами воспалительного процесса, возможным потреблением TNF- и частичной деструкцией тирео-цитов. Не исключается тот факт, что к провоспалительным цитокинам могут образовываться аАт, которые связывают их.
При изучении полученных данных нами выявлено, что при ДТЗ до терапии радиоактивным йодом установлено резкое увеличение концентрации провоспалительных цитокинов IL-6 на 67 %, что объясняется активацией пролиферации В-лимфоцитов и усилением синтеза антител, IL-8 на 77 % объяснен ангиогенезом при ДТЗ, TNF- на 26 %, IFN- на 75 % и тенденция к снижению IL12 на 24 %, IL-13 на 29 %. До терапии радиоактивным йодом отмечено повышение концентрации противовоспалительного цитокина IL-4 в 7,9 %, и снижение IL-10 на 67 %.
После лечения радиоактивным йодом отмечается снижение содержания провоспалительных цитокинов IL-6 на 14 %, повышение IL-13 на 23 %. Отмечается значительное снижение IL-4 на 63 % и повышение IL-10 на 63,7 %.
При манифестной форме тиреотоксикоза до терапии радиоактивным йодом выявлена тенденция к повышению провоспалительных цитокинов IL-6, IL-8, TNF-, IFN-, снижение IL12, IL-13 и противовоспалительных повышение IL-4, а также снижение IL-10 по сравнению с контролем. После терапии I131 отмечается разнонаправленные изменения показателей. Так содержание ФНО – уменьшилось в 2 раза, а уровень IL-6 увеличился.
При осложненной форме до терапии I131 отмечаются более значительные изменения в содержании про и противовоспалительных цитокинов. После терапии I131 отмечается тенденция к нормализации, но по ряду показателей (IL-2, IL-12) выявлено превышение параметров контроля.
Повышение показателей IL-2, IL-4, IL-6, IL-8 до терапии вероятнее всего связано с развитием аутоиммунного воспаления в щитовидной железе, сопровождающейся индукцией воспалительного ответа. Уменьшение концентрации IL-12 и повышение TNF-, IFN- может быть связано с тем что, оказывая влияние на иммунную систему, регулируют уровень экспрессии компонентов апоптоза и ингибиторов в клетках мишенях. Снижение IL-10, IL-13 вероятнее всего связано с подавлением антивоспалительного ответа.
