Введение к работе
Актуальность проблемы
Одним из тяжелых и трудно поддающихся лечению осложнений, к которым приводят многие заболевания почек, является терминальная хроническая почечная недостаточность (тХПН). Частота тХПН колеблется в различных странах (в пределах 100-600 на 1 млн, взрослого населения) и увеличивается с возрастом. Летальность при тХПН достигает 70% (Тареева И.Е. и др., 2000; Rutkowski В., 2000).
К методам лечения терминальной стадии тХПН относятся программный гемодиализ, перитонеальный диализ, трансплантация почки (Гуревич К.Я. и др., 2003; Бабенко Н.Н. и др., 2004). В настоящее время во всем мире на заместительной почечной терапии находятся почти полтора миллиона пациентов, их количество постоянно увеличивается, примерно на 7% в год. Поэтому пересадка почки - это метод выбора при лечении тХПН, обеспечивающий к тому же не только сохранение жизни, но и, в ряде случаев, социальную реабилитацию (Шумаков В.И. и др., 2000; Тареева И. Е., 2005).
Пациенты из «листа ожидания» вследствие того, что они страдают тХПН, имеют высокий уровень азотистых шлаков, измененный белковый обмен и нарушенный кислотно-основной баланс организма. Это сказывается на метаболизме в целом и состоянии иммунной системы в частности. Кроме того, в патогенезе тХПН чаще всего главную роль играют дисфункции иммунной системы: аутоиммунитет, аллергия, иммунодефицит (Новиков Д.К. и др., 2001).
Для поддержания жизни таких пациентов используется перитонеальный диализ (который часто сопровождается перитонитом) и гемодиализ, приводящий к вымыванию биологически активных веществ, в том числе и иммунного характера, сопровождается гемотрансфузиями, приводящими к изосенейбилизации. Это приводит к формированию иммунопатологических состояний, манифестирующих в виде хронических вирусных, грибковых и бактериальных инфекций (Partfrey P.S. et al., 1999; Ansell D. et al., 2009).
Таким образом, можко предположить, что трансплантация почки
происходит на фоне определенного сформированного
иммунопатологического состояния пациентов. Причем, несмотря на общность диагноза «терминальная ХПН» болезнь у каждого пациента развивается индивидуально, приводя к разным вариантам иммунных сдвигов, поэтому и дальнейшая судьба трансплантата и оптимальный режим иммуносупрессии могут быть связаны с исходным состоянием пациента.
Современные подходы к иммуносупрессивной терапии предусматривают одновременное использование нескольких иммунодепрессантов и их назначение до и после трансплантации для профилактики и лечения отторжения трансплантата. В настоящее время в
качестве иммунодепрессантов применяются кортикостероиды, азатиоприн, циклоспорин, моно- и . поликлональные антитела. Эти препараты препятствуют активации иммунного ответа или блокируют эффекторные механизмы иммунитета, что предрасполагает к развитию различных бактериальных, грибковых, паразитарных и вирусных инфекций, причем часто с участием условно-патогенных возбудителей (Hackstein Н. et al., 2005). Это является серьезной проблемой, приводящей к ухудшению функции трансплантата и смерти реципиента (Villacian J.S, et al., 1999; Fischer S.A., 2006; Alberu J. et al., 2009).
При трансплантации органа происходит сенсибилизация организма реципиента чужеродными HLA антигенами, что сопровождается выраженной активацией иммунной системы. В результате дисбаланса между степенью активации иммунных реакций, обусловленных врожденными свойствами иммунной системы реципиента, развившейся иммунной дисфункцией вследствие уремии, с одной стороны, и неоптимальной иммуносупрессивной терапией, с другой стороны, развивается отторжение аллотрансплантата (Божок Г.А. и др., 2004; Babel N. et al., 2004; Palmer S.M. et al., 2007; Shankarkumar U. et al, 2007).
В настоящее время ведутся поиски диагностических факторов, которые корелируют со способностью иммунной системы реципиентов развивать толерантность к антигенам донора [Marder В. et al., 2003; Dickinson A.M. et a]., 2005; Martinez-Llordella M. et al., 2008]. Однако нет надежных методов комплексной иммунологической диагностики, позволяющих обнаружить отторжение на ранней стадии. Так, изолированное исследование показателей активации иммунного ответа, например определение цитокинов, малоинформативное, поскольку они изменяются при многих заболеваниях, в частности при инфекциях. Изменение соотношения лимфоцитов CD4 и CD8 также не отражает активности иммунного ответа на трансплантат. В ряде исследований показано, "то при отторжении трансплантата в сыворотке реципиента появляются рецепторы к интерлейкину-2, однако связь между их уровнем и скоростью отторжения пока не установлена (Andersen СВ., 1997; Hall В.М., 2000; Лимарева Л.В. и др. 2008). Единственным надежным методом диагностики отторжения трансплантата на сегодняшний день остается биопсия почки (Столяревич Е.С., Томилина Н.А., 2009).
Сегодня для прогностической оценки риска развития отторжения до трансплантации, используется ограниченное число тестов: кросс-матч реакция, совпадение по HLA-антигенам, уровни предсуществующих антител (Akalin Е. et al., 2006). Однако оценка состояния иммунной системы до трансплантации, на основе характеристики глубины и направленности иммунопатологических сдвигов для прогноза течения посттрансплантационного периода не используются.
Вместе с тем нет надежных лабораторных критериев, на основе которых можно было бы прогнозировать возможные осложнения (криз отторжения, инфекции) как до, так и после трансплантации.
Цель исследования:
На основе характеристики иммунопатологических изменений и врожденных свойств иммунной системы у пациентов с хроническими болезнями почек на всех этапах почечно-заместительных методов лечения разработать критерии для прогноза нарушений нммунореактивности и определить подходы к их коррекции.
Задачи исследования:
Охарактеризовать иммунореактивность пациентов с тХПН на гемодиализе на основе оценки состояния иммунного и цитокинового статусов.
Охарактеризовать иммунореактивность пациентов с тХПН на перитонеальном диализе на основе оценки состояния иммунного и цитокинового статусов.
Выявить особенности состояния иммунной системы у пациентов после трансплантации почки.
Оценить распространенность инфекций, связанных с герпесвирусами и вирусами гепатитов, и их влияние на иммунореактивность у пациентов с тХПН при разных почечнозаместительных методах терапии.
Выяснить распространенность и роль урогенитальных инфекций в формировании иммунопатологических состояний при разных почечнозаместительных методах терапии.
Исследовать распространенность и клинико-лабораторные особенности аллергических заболеваний у пациентов тХПН.
Исследовать связь генов системы МНС 1 и 2 классов с развитием терминальной хронической почечной недостаточности.
Оценить вклад полиморфизма промотерных частей генов ключевых цитокинов в прогноз посттрансплантациопного периода лечения пациентов.
Изучить иммунологические механизмы развития острого и хронического отторжения ренального трансплантата.
10. Разработать критерии прогноза развития хронического и
кризов острого отторжения трансплантата.
Научная новизна
Впервые, на основе комплексного анализа показано, что у больных тХПН, получающих диализ и трансплантацию почки нарушенная иммунорегуляция приводит к активации синтеза цитокинов врожденного иммунитета, , активирующих воспаление, и снижению уровней лимфоцитарных цитокинов, как ТЫ, так и Th2, подавлению
гомеостатических механизмов регуляции уровня Т- и В- лимфоцитов, изменению фагоцитарной активности нейтрофильных гранулоцитов. Это приводит к формированию вторичного иммунодефицитного состояния, проявляющегося в снижении способности иммунной системы формировать противовирусный гуморальный иммунитет и манифестации инфекционного и аллергического синдромов.
Показано, что аллергические заболевания широко распространены среди больных тХПН. Клинические проявления аллергии у пациентов на диализе сопровождаются высокими урознями IgE, эотаксина и эозинофилов. У реципиентов почки иммуносупрессивная терапия модифицирует, но не отменяет сенсибилизацию и аллергическое воспаление. У таких больных при наличии клиники аллергии и повышенного содержания эотаксина, уровни IgE и эозинофилов не изменены.
Определены характеристики иммунодефицитного состояния при хронических вирусных гепатитах В и С, инфицировании урогенитального тракта микоплазмами, частой реактивации цитомегаловирусной инфекции. Показано, что профиль нарушений связан с видом почечнозаместительной терапии.
Охарактеризованы изменения иммунного статуса при развитии хронического отторжения. Показано, что при этой патологии выше несовместимость по генам HLA, чаще отмечается отсроченная функция трансплантата. Определена связь с SNP мутациями в генах цитокинов IL-1 р, IL-10, TNFa, рецептора для IL-4.
Выявлены изменения иммунного статуса у пациентов, в анамнезе которых были кризы острого отторжения. Показано, что при этой патологии чаще развивается хроническое отгоржение, чаще отмечается задержка функции трансплантата. Определена связь с SNP мутациями в генах цитокинов RIL-ip, IL-4, IL-6, IL-10, IL-12, TGFpl.
На основе дискриминантного ' анализа методом логистической регрессии показателей иммунного статуса пациентов в дотрансплантационный период и наблюдения за реципиентами почки найдены критерии для прогноза развития острого и хронического отторжения трансплантата. Выдвинуто предположение об иммуногенетической детерминированности активности отторжения донорского органа.
Практическая значимость и реализация результатов исследования
На основе исследованного материала создана дискриминационная база данных для оценки риска возникновения осложнений проведения почечнозаместительных методов лечения и прогноза риска развития отторжения трансплантата. Разработаны алгоритмы проведения клинико-лабораторных и иммунологических исследований на основе статистических расчетов прогноза риска развития отторжения.
Определены показания для применения методов иммунокоррекции. Результаты диссертации внедрены в учебный процесс на кафедре иммунологии и аллергологии Волгоградского государственного медицинского университета.
Положения, выносимые на защиту
У больных тХПН, получающих лечение диализом и трансплантацией почки, на. иммунную систему действует комплекс факторов, приводящих к нарушению иммунорегуляции за счет активации синтеза цнто'кинов врожденного иммунитета, активирующих воспаление, и снижению уровней лимфопитарных цитокинов, как ТЫ, так и Th2, подавлению гомеостатических механизмов регуляции уровня Т- и В-лимфоцитов, изменению фагоцитарной активности нейтрофильных гранулоцитов. Это приводит к формированию вторичного иммунодефицитпого состояния, проявляющеюся в снижении способности иммунной системы формировать противовирусный гуморальный иммунитет и манифестации инфекционного и аллергического синдромов.
Хронические вирусные гепатиты В и С, инфицирование урогенитального тракта микоплазмами, частая реактивация цитомегаловирусной инфекции характерны для больных тХПН. Эти инфекции ассоциированы с иммунодефицитным состоянием, связанным с более глубоким подавлением гомеостатического поддержания уровней субпопуляций Т- и В- лимфоцитов на периферии, изменению цитокинового спектра плазмы, изменению состояния фагоцитарного звена иммунитета и более частому выявлению ДНК HSV, EBV, С. albicans. Профиль иммунопатологических изменений связан с видом почечнозаместителыюй терапии.
Аллергическими заболеваниями страдают 45% больных тХПН. У 53% всех пациентов с аллергией заболевание вызвано лекарственной сенсибилизацией. Клинические проявления аллергии у пациентов на диализе сопровождаются высокими уровнями IgE, эотаксина и эозинофилов. У реципиентов почки иммуносупрессия после трансплантации модифицирует, но не отменяет аллергическое воспаление. У таких больных при наличии клиники аллергии и повышенного содержания эотаксина.уровни IgE и эозинофилов не изменены.
У пациентов с трансплантированной почкой развитие хронического отторжения происходит на фоне лимфопении за счет Т-лимфоцитов, увеличения уровней INF- у и sICAM-2, активации фагоцитарного звена иммунитета. У больных с этой патологией трансплантата имеется несовместимость по большему числу генов HLA и отмечается отсроченная функция трансплантата. Развитие хронического отторжения трансплантированной почки связано с особенностями строения генов цитокинов IL-ip, IL-10, TNFa, рецептора для IL-4,
связанных с инициацией иммунного ответа, иммуносупрессорным влиянием на иммунитет и регулирующим силу воспаления.
У пациентов с трансплантированной почкой, имеющих в анамнезе эпизоды острого отторжения, снижено содержание регуляторных CD25 Т-лимфоцитов, больше в циркуляции Т-клеток с маркером активации CD69, снижен уровень IL-2, IL-12, подавлено фагоцитарное звено иммунитета. У таких больных чаще отмечается задержка функции трансплантата, хроническое отторжение трансплантата, чаще выявляется .ДНК M.hominis и ниже уровень IgG к CMV. Развитие кризов острого отторжения трансплантированной почки ассоциировано с полиморфизмом генов ключевых дитокинов: RIL-lp, IL-4, IL-6, IL-10, IL-12, TGFpM, реализующих механизмы . инициации иммунного ответа, иммуносупрессорные влияния и провоспалительную активность.
Прогнозирование развития отторжения трансплантата, как острого, так и хронического возможно по параметрам иммунной системы пациентов до проведения трансплантации. Для определения вероятности развития осложнений в посттрансплантационном периоде наибольшее значение принадлежит уровням цитокинов IL-10, TNFa, sICAM-2, иммуноглобулина М и ЦИК, уровень совпадений с IILA донора и наличие отсроченной функции ренальног'о трансплантата.
Апробация работы
Материалы диссертации были представлены
на научно-практической конференции «Состояние здоровья населения Волгоградской области и современные медицинские технологии его коррекции» в г. Волгограде (2005),
на научно-практической конференции «Актуальные вопросы трансплантации печени и органного донорства» в г. Санкт-Петербурге (2007),
на 6-ой Всероссийской научной конференции с международным участием «Молекулярная диагностика-2007» в г. Москве (2007),
на научно-практической конференции «Современные здоровьесберегающие технологии в обеспечении здоровья населения Волгоградской области» в г. Волгограде (2008),
- на Всероссийской научной конференции с международным
участием «Инновационные технологии в трансплантации органов, тканей
и клеток» в г. Самаре (2008),
-на IX Межгосударственной научно-практической конференции «Современные технологии в реализации глобальной стратегии борьбы с инфекционными болезнями на территории государств-участников содружества независимых государств» в г. Волгограде (2008),
на научно-практической конференции «Современные представления об иммунокоррекции» в г. Пензе (2008),
2*
- на научно-практической конференции с международным участием «Дни иммунологии в Санкт-Петербурге» (2009).
По материалам исследования опубликовано 27 печатных работ, в том числе 13 - в журналах, рекомендованных ВАК.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 330 страницах машинописного текста и состоит из введения, одиннадцати глав собственных результатов, обсуждения полученных результатов, списка литературы. Работа иллюстрирована 28 рисунками и 100 таблицами. Библиографический указатель включает 412 источников, из них 44 отечественных и 368 иностранных.
![Динамика показателей иммунного статуса и функционального состояния эндотелия у больных гипертонической болезнью на фоне антигипертензивной терапии [Электронный ресурс]](/i/i/4469/204233.png "Динамика показателей иммунного статуса и функционального состояния эндотелия у больных гипертонической болезнью на фоне антигипертензивной терапии [Электронный ресурс] Бочарова Ксения Александровна")
