Содержание к диссертации
Список использованных сокращений 4
Введение 5
Глава 1. Обзор литературы 12
1.1. Краткая характеристика гнойных бактериальных менигитов 12
1.2. Иммунопатогенез гнойных бактериальных менингитов 14
1.2.1. Классификация и характеристика цитокинов, участвующих в иммунном ответе при бактериальных инфекциях 21
1.2.2. Роль цитокинов при менингитах 32
1.2.3. Роль иммуноглобулина Е при вирусных и бактериальных инфекциях 41
1.3.Морфологические изменения при гнойных бактериальных менингитах 45
1 АКлинико-лабораторная характеристика менингитов 47
1.5.Основные аспекты терапии гнойных бактериальных менингитов 50
Глава 2. Материалы и методы исследования 53
Глава 3. Клиническая и лабораторная характеристика гнойных бактериальных менингитов 55
Глава 4. Динамика иммунологических параметров у детей при гнойных бактериальных менингитах 80
4.1.Попу ляционная и субпопуляционная характеристика лимфоидных клеток крови, больных гнойными бактериальными менингитами в процессе мониторинга 80
4.2. Динамика концентрации TNF-a в сыворотке крови детей, больных гнойными бактериальными менингитами в процессе мониторинга 82
4.3. Динамика концентрации IFN-y в сыворотке крови и ликворе детей, больных гнойными бактериальными менингитами в процессе мониторинга 86
4.4. Динамика концентрации иммуноглобулина Е в сыворотке детей, больных гнойными бактериальными менингитами 91
4.5. Динамика концентрации IL-4 в сыворотке крови детей, больных гнойными бактериальными менингитами в процессе мониторинга 94
Заключение 97
Выводы 106
Список литературы 108
Приложения 127
Введение к работе
Гнойные бактериальные менингиты у детей являются одними из наиболее тяжелых инфекционных заболеваний, при которых высок процент летальности и инвалидизации детей, особенно первых трех лет жизни (П.А.Девис, Л.А.Готерфорс 1987; М.Н.Сорокина 2000). Углубленное изучение этиологии, патогенеза, клиники и лечения гнойных бактериальных менингитов до настоящего времени остаётся одной из актуальных проблем детской инфектологии. Это обусловлено большой социальной значимостью этих заболеваний и их высокой частотой. Анализ заболеваемости ГБМ по данным отделения нейроинфекций детской инфекционной больницы (ДИБ) г. Краснодара, куда госпитализируются все дети с ГБМ города Краснодара и близлежащих районов края, свидетельствует о том, что ГБМ относится к часто встречающейся патологии. За период с 1998 по 2002 гг. на лечении в ДИБ находилось 112 детей с ГБМ. В последние годы у детей первых месяцев жизни прослеживалась явная тенденция к затяжному течению гнойных менингитов. Это связано как с изменением пейзажа возбудителей, появлением среди них антибиотико-резистентпых штаммов, так и с инфицированием детей «госпитальными штаммами» возбудителей, а также частой необоснованно длительной и массивной антибактериальной терапией, получаемой детьми ранее, до развития ГБМ по поводу предшествующих заболеваний.
Вопросы клиники, диагностики и лечения ГБМ нашли отражение в исследованиях многих отечественных и зарубежных авторов (Ю.С. Варенко 1983; В.С.Лобзин, 1983; Н.Я.Покровская; В.И.Покровский, 1986; А.П.Зинченко, 1986; О.М.Иванюта и соавт., 1987; М.Н.Сорокина 2000; Sakata Hiroshi, Naruyama Shiruo, Kansenshogaku Zasshi 2000). Однако до настоящего времени еще не достаточно полно изучены патогенетические механизмы ГБМ. Общеизвестным является тот факт, что важную роль в патогенезе ГБМ играют гипоксические состояния ЦНС. Гипоксия является основополагающим фактором нарушений в различных функциональных системах организма, и, в первую очередь в иммунной (Ф.З. Меерсон 1988; Р.А.Ханферян, Н.В.Колесникова 1986, 1987; G.I. Strauss, G.Thomsen, F.S.Larsen, G.M.Knudsen 2000). С этих позиций анализ изменения иммунного статуса следует рассматривать как важную составляющую патогенеза ГБМ. Если при этом детально изучаются и клинические проявления заболевания, то в поле зрения оказываются все основные группы факторов, которые принято теперь выделять в патогенезе в качестве синдрома эндогенной интоксикации (В.А.Банин, 1994).
Составным звеном патогенеза ГБМ является эндогенная интоксикация, вызываемая гиперреактивностью протеолиза, накоплением вторичных эндотоксинов пептидной природы, системным нарушением гомеостаза. Между тем, в связи с определенной изоляцией головного мозга, наличием гематоэнцефалического барьера, защищающего мозг от ряда токсинов и, удерживающего их в тканях мозга, проблема удаления из мозга гидрофобных токсинов, микроорганизмов, аутоантител или их комплексов является едва ли не ключевой при лечении состояний, сопровождающихся поражением ЦНС (Ю.М.Лопухин 1992).
Многочисленными исследованиями последних лет установлено, что воспалительные реакции, происходящие в организме, регулируются, главным образом, цитокинами (А.С.Симбирцев, А.М.Попович 1996).
К настоящему времени сложилось довольно полное представление о роли отдельных цитокинов при воспалительных процессах в ЦНС, включая их прямое воздействие на иммунопатологические и клинические проявления заболевания.
Так, по мнению М.Н.Сорокиной, В.В.Ивановой, Н.В.Скрипченко (2003) бактерии, их токсины индуцируют эндотелий мозговых капилляров для выработки IL-8 - сильного хемоаттрактанта. Адгезия лейкоцитов к рецепторам эндотелия опосредуется молекулами - смелектинами и интегринами. Этот процесс контролируется и основными противовоспалительными цитокинами в том числе TNF-a, IL-ip, которые определяют остроту и степень выраженности воспалительных реакций в ЦНС. Развивающее воспаление в ЦНС тесно связано с последовательно возникающими местными иммунными реакциями, в которых активно участвуют клетки микроглии и астроглии, выполняющие макрофагальные функции, и цитокины, особенно TNF-a, IL-ip,IL-6, IL-8, IL-10. TNF-a, IL-ip стимулируют другие вторичные цитокины типа IL-6, IL-8, IL-10. (M.Glimaker, 1993; V.Quagliarello, W,M.Sheld, 1997; M.N.Leib, M.G.Tauber, B.Mauser, 1999). IL-6 является мощным индуктором белков острой фазы, лейкоцитоза и активации процессов свертывания. Напротив, IL-10 подавляет продукцию TNF-a, IL-ip,IL-6, IL-8 и воспаление (М.М. Mustafa et all., 1990; J.Mersola, 1991).
Использование цитокинов в качестве маркёров воспалительных процессов в ЦНС - одно из перспективных направлений современной клинической иммунологии.
Продукты клеточных стенок Гр.(+) и Гр.(-) бактерий, соответственно липополисахарид и липотеихоевые кислоты, а также их пептидогликаны играют ключевую роль в возникновении менингеального воспаления (van Furth A.Marseline, Roord John J., van Furth Ralph. 1996). Как только бактерии попадают в субарахноидальное пространство, тут же лейкоциты, клетки эндотелия и другие клетки ЦНС начинают продуцировать провоспалительные цитокины, это в свою очередь приводит к повышению проницаемости ГЭБ, благодаря которой в субарахноидальное пространство проникают лейкоциты, элиминирующие бактерии. В развитии бактериального менингита участвует ряд прововоспалительных цитокинов: TNF-a„ IL-6, IL-8, а также противоспалительные и регуляторны медиаторы - IL-10, IL-4 и трансформирующий р-фактор роста.
Вместе с тем при ряде инфекционных патологий, в частности при коклюше, вирусных и некоторых бактериальных инфекциях, глистных инвазиях ранее было показано и повышение уровня IgE. Однако, патогенетическая роль IgE и механизмы его регуляции при инфекциях недостаточно ясны. При этом анализ роли данного класса иммуноглобулинов и механизм регуляции IgE при менингитах у детей практически отсутствует.
Имеются основания полагать, что исследование уровня IgE и IgE -регуляторных цитокинов в сыворотке крови и ЦСЖ при ГБМ у детей может расширить возможности определения тяжести поражения ЦНС, объективного контроля за эффективностью проводимой терапии.
В связи с вышеизложенным изучение основных иммунологических, патоморфологических процессов, определяющих особенности клинического течения ГБМ и разработка на их основе эффективных методов диагностики и лечения сохраняет свое значение не только в теоретическом, но и практическом плане.
Цель: Оценить диагностическую и прогностическую значимость уровня IgE и IgE-регуляторных цитокинов (TNF-a, IL-4, IFN-y) при гнойных бактериальных менингитах у детей. Задачи:
1. Провести сравнительный анализ клинических вариантов течения ГБМ у детей в зависимости от их преморбидного состояния, возраста, вида возбудителя, вызвавшего менингит.
2. Провести исследование популяционного и субпопуляционного состава лимфоидных клеток у детей, больных ГБМ.
3. Сопоставить клинико-гематологические и ликворологические показатели с цитокиновым профилем в сыворотке крови и ликворе у обследуемых больных.
4. Выделить наиболее информативные цитокиновые показатели для возможного их использования в качестве лабораторных диагностических и прогностических маркёров у детей, больных ГБМ.
Новизна исследования:
• Впервые в Краснодарском крае изучены особенности клинических проявлений гнойных бактериальных менингитов у детей различных возрастных групп с учетом их преморбидного состояния, вида возбудителя.
• Проведено исследование популяционного и субпопуляционного состава лимфоидных клеток у детей, больных ГБМ.
• Проведено комплексное изучение уровня IgE и IgE - регуляторных цитокинов у больных с ГБМ в сыворотке крови и в ЦСЖ в динамике.
• Оценена взаимосвязь между уровнем цитокинов в крови, ЦСЖ и клиническими особенностями, а также исходами ГБМ у детей.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Клиническая картина гнойных бактериальных менингитов у детей в Краснодарском крае сохраняет типичную симптоматику, с более частой регистрацией заболеваний, обусловленных менингококками. Затяжное течение ГБМ встречается преимущественно при бактериально - грибковых ассоциациях возбудителей.
2. При изучении популяционного и субпопуляционного состава лимфоидных клеток в сравнении с данными здоровых детей у больных ГБМ при поступлении отмечается снижение абсолютной и относительной концентрации CD3+, CD4+, CD8+, соотношения CD4+/CD8+.
3. В условиях заболевания ГБМ у детей наблюдается повышение концентрации TNF-a, сопровождающееся выраженным понижением концентрации IL-4 в сыворотке крови.
4. Выявлена обратная взаимосвязь концентрации IFN-y в сыворотке крови и ЦСЖ с тяжестью ГБМ.
5. Инициатором острофазового ответа организма при ГБМ является TNF-a.
6. Избыточная продукция TNF-a при ГБМ коррелирует с тяжестью течения, что может быть использовано в качестве диагностического и прогностического критерия.
Научно-практическая ценность работы: Показано участие IgE и IgE - регуляторных цитокинов (TNFa, IL-4, IFN-y) в развитии синдрома токсикоза при ГБН и установлено их влияние на характер течения менингитов, что дало основание выделить диагностические и прогностические критерии, позволяющие прогнозировать тяжесть течения заболевания, возможность развития осложнений, его исходов и необходимость применения направленной адекватной патогенетически обоснованной терапии.
Проведенные исследования обосновывают целесообразность углубленных исследований роли цитокинов в патогенезе ГБМ, а также возвожность и необходимость коррекции дисфункциональных изменений продукции данных медиаторов воспаления. Внедрение в практику:
По материалам диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе 3 в материалах I и II конгрессов педиатров инфекционистов, а также VI-го Всероссийского съезда инфекционистов, одно учебное пособие для врачей и студентов. Новые данные о синтезе цитокинов при гнойных бактериальных менингитах у детей используются в процессе обучения врачей-педиатров Краснодарского края и студентов на кафедре детских инфекций Кубанской государственной медицинской академии. Полученные сведения послужили основой для создания методических рекомендаций, подкрепленных двуми актами внедрения, используемых в профессиональной деятельности врачами детской инфекционной больницы г. Краснодара и инфекционных больниц края. Материалы диссертационной работы доложены на IV Российской конференции «Современные проблемы антимикробной химиотерапии» (Москва, 2002), VI Российском съезде врачей инфекционистов (Москва, 2003), заседании ассоциации врачей инфекционистов Краснодарского края (Краснодар, 2002, 2004 гг.).
