Введение к работе
Актуальность темы
Нормальное функционирование иммунной системы является одним из определяющих условий адекватного состояния физиологических систем организма Основной компонент иммунной системы - лимфоидная система, состоящая из первичных (центральных) и вторичных (периферических) лимфатических органов Наиболее крупный вторичный орган - это селезенка, содержащая до 25% общего числа лимфоцитов человека Селезенка является местом встречи антигенов, циркулирующих в крови, с иммунокомпетентными клетками, распознавания и презентации антигена, развития специфического иммунного ответа, взаимодействия иммунокомпетентных клеток, их пролиферации, антигензависи-мой дифференцировки и накопления продуктов иммунного ответа Сложное строение этого органа, включающее тимусзависимые, тимуснезависимые и макрофагальные элементы, высокая концентрация иммунокомпетентных клеток, активное антителообразование, продукция цитокинов и хемокинов, происходящие в селезенке (Nolte М, 2000, Тотолян А А, Фрейддин И С , 2001, Обухова Е.В с соавт., 2002, Bnard D , Brouty-Boye D , 2002, Kraschmski С , 2004, Kraal G, 2006, Kim M, 2007, Lee К, Scanga С , 2007), создают благоприятные условия для кооперации клеток в иммунном ответе, и поэтому позволяют считать, что селезенка является наиболее важным периферическим органом иммунной системы
Однако, несмотря на столь важную роль селезенки в полноценном функционировании иммунной системы организма, иногда приходится прибегать к ее удалению, что не может не затрагивать всю иммунную систему, в том числе и пул периферических иммунокомпетентных клеток.
Наиболее частыми причинами операций на селезенке являются наследственная сфероцитарная анемия, травма селезенки, хроническая аутоиммунная тромбоцитопениче-ская пурпура, портальная гипертензия, большая талассемия, гиперсяленизм (Rice Н et al, 2003, Воробьев А И, 2002, Абдулкадыров К М , 2004, Шашсин В В , 2004, Cloutier D , 2004)
Любое хирургическое вмешательство, не затрагивающее иммунокомпетентные ор
ганы, как правило, приводит к транзиторным изменениям со стороны иммунной системы
В случае же операций, выполненных на селезенке, нарушения иммунитета могут быть бо
лее выраженными и весьма длительными в связи с тем, что частично или полностью уда- {
ляегся один из важнейших органов иммунной системы |
Тем не менее, отечественные исследователи не уделяют этой проблеме ДОЛЖНОГО i>—-^ внимания Большая часть исследований носит экспериментальный характер Сведения о ZJ-
характере, степени и длительности существования нарушений со стороны иммунной системы противоречивы и несколько ограниченны Отсутствуют данные об изменениях иммунной системы у пациентов с гематологическими заболеваниями, перенесших спленэк-томию в качестве терапевтического воздействия на основное заболевание В более многочисленных зарубежных работах, посвященных в основном изучению количественных характеристик клеточного иммунитета, не отражено состояние цитокинового звена иммунной системы у пациентов, перенесших операции на селезенке
В связи с этим, изучение нарушений иммунной системы в зависимости от причин и объема оперативного вмешательства у лиц, перенесших операции на селезенке, является актуальным и позволит расширить представление о роли селезенки в полноценном функционировании иммунной системы, а также будет способствовать применению патогенетически обоснованной иммунокоррекции этих нарушений в случае клинической манифестации иммунной недостаточности
Цель исследования
Установление характера, степени тяжести и длительности нарушений иммунной системы в зависимости от причин и объема оперативного вмешательства у лиц, перенесших операции на селезенке, и разработка принципов иммунокоррекции выявленных нарушений
Задачи исследования:
-
Изучить состояние клеточного и гуморального иммунитета у больных, перенесших посттравматическую спленэктомию и органосохранякяцие операции на селезенке, в отдаленном послеоперационном периоде
-
Определить последовательность и сроки возникновения нарушений иммунной системы у пациентов, перенесших посттравматическую спленэктомию
-
Выявить особенности клеточного и гуморального звена иммунной системы у больных хронической тромбоцитопенической пурпурой и наследственной сферонитарной анемией в зависимости от проводимого лечения (получающих только консервативную терапию или в сочетании со спленэктомией)
-
Изучить состояние иммунной системы у пациентов с синдромом портальной гипер-тензии в зависимости от объема оперативного лечения (сосудистые анастомозы или сосудистые анастомозы в сочетании со спленэктомией)
-
Установить наиболее значимые и общие для всех обследованных групп больных нарушения в иммунной системе, обусловленные операциями, выполненными на селезенке
-
Разработать принципы патогенетически обоснованной иммунокоррекции этих нарушений в случае проявления клинических признаков иммунодефицита
Научная новизна
На основании комплексного изучения состояния иммунной системы, включающего исследование клеточного, гуморального и цигокинового звеньев иммунитета у различных групп больных, перенесших спленэктомию, показана роль селезенки в поддержании го-меостаза популяции периферических иммунокомпетентных клеток, их цитокинпродуци-рующей функции, фагоцитарной активности гранулоцитов, а также элиминации низкомолекулярных циркулирующих иммунных комплексов из периферической крови
Выявлена зависимость характера и степени нарушений клеточного и гуморального иммунитета от объема удаленной ткани селезенки
Охарактеризована динамика развития нарушений иммунной системы после спле-нэктомии, выполненной в связи с травмой селезенки
Определены общие проявления вторичного индуцированного иммунодефицита, развивающегося после удаления селезенки, независимо от причин, повлекших оперативное вмешательство Этими проявлениями являются недостаточность зрелых Т-клеток за счет редукции фракции Т-хелперов, дисбаланс Т-хелперов 1 -ого (Thl) и 2-ого (Th2) типа с преобладанием ТЫ-лимфоцитов, высокое содержание клеток, экспрессирующих Fas-антиген, и активированных лимфоцитов, повышенная способность лимфоцитов периферической крови к синтезу провоспалительных цитокинов и сниженная продукция противовоспалительного цитокина ИЛ-4, уменьшение концентрации сывороточного IgM и увеличение содержания низкомолекулярньгх циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК)
Установлено, что у больных, перенесших спленэктомию в связи с травмой, помимо общих проявлений вторичного индуцированного иммунодефицита, в популяции периферических иммунокомпетентных клеток повышено содержание активированных Т-лимфоцитов (DRJ), но при этом снижена щгалиферативная активность иммуномпетентных клеток
Показано, что наличие даже частично сохраненной ткани селезенки (в случае выполнения резекции с последующим ушиванием органа, или аутотрансплантации ткани селезенки) в связи с травмой позволяет избежать возникновения Т-клеточного дефицита, значительного увеличения в периферической крови активированных лимфоцитов, но не
предотвращает развития дисбаланса ТЫ и ТЬ2-хелперов, а также повышения в периферической крови лимфоцитов, экспрессируюгцих Fas-антиген, и нарушений цитокинпродуци-рующей способности иммунокомпетентных клеток, снижения концентрации сывороточного IgM и повышения содержания низкомолекулярных циркулирующих иммунных комплексов
Установлены особенности иммунных постспленэктомических нарушений в зависимости от гематологического заболевания, повлекшего необходимость оперативного вмешательства Показано, что удаление селезенки у больных хронической аутоиммунной тромбоцитопенической пурпурой, вызвавшее гематологический ответ, приводит к снижению содержания зрелых Т- и В-клеток, а также СВ25+-лимфоцитов Однако при этом сохраняется высокий уровень активированных Т-лимфоцитов (DR*) и клеток, экспрессируюгцих Fas-антиген, дисбаланс продукции про- и противовоспалительных цитокинов, значительно увеличивается содержание средне- и низкомолекулярных циркулирующих иммунных комплексов, что способствует поддержанию аутоагрессии Установлено что проведение спленэктомии при наследственной сфероцитарной анемии, кроме положительного клинического эффекта, приводит к снижению изначально повышенного уровня активированных иммунокомпетентных клеток (DR* CD25*) Тем не менее, у больных наследственной сфероцитарной анемией после удаления селезенки наблюдается Т-клеточный дефицит, дисбаланс в структуре Т-хелперов, высокий уровень клеток, экспрессируюгцих маркер апоптоза, усугубляются нарушения продукции ИЛ-2 и ИЛ-6, снижается содержание сывороточного IgM и значительно повышается уровень нижомолекулярных ЦИК
Выявлено негативное влияние спленэктомии, выполненной при хронической аутоиммунной тромбоцитопенической пурпуре и наследственной сфероцитарной анемии, на фагоцитарную активность гранулоцитов
У больных с синдромом портальной гапертензии (внепеченочная форма) определены нарушения иммунной системы, возникающие после проведения спленэктомии Т-клеточный дефицит, за счет сокращения фракции Т-хелперов, в структуре которых преобладают ТЫ клетки, выраженный дисбаланс продукции про- и противовоспалительных цитокинов с преобладанием синтеза ИЛ-б и ФНОа и снижение пролиферативной активности лимфоцитов
Определены принципиальные подходы по проведению иммунокоррекции вторичного иммунодефицита, обусловленного частичным или полным удалением ткани селезенки, в зависимости от причин, вызвавших оперативное вмешательство, и характера иммунных нарушений
Практическая значимость
Предложен комплекс иммунологических методов исследования, позволяющих выявить наличие вторичного индуцированного иммунодефицита, обусловленного удалением селезенки Доказана необходимость и разработан алгоритм обследования иммунной системы больных, перенесших операции на селезенке Определены наиболее важные иммунные нарушения, развивающиеся после частичного или полного удаления селезенки, и разработаны рекомендации по проведению их иммунокоррекции при клинической манифестации вторичного иммунодефицита
Апробация материалов диссертации
Основные положения диссертационной работы были представлены на 14-ой Международной конференции EFI - Европейского общества иммуногенетиков (2000 г, Страсбург, Франция), на 12-ом международном конгрессе аллергологов и клинических иммунологов (2000 г, Сидней, Австралия), на 6-ом съезде Европейской Международной Ассоциации Гематологов (ЕНА) (2001 г, Амстердам, Нидерланды), на Научно-практических конференциях «Актуальные вопросы гематологии и трансфузиологии» (2000, 2002, 2007гг, Санкт-Перербург), на Международной конференции «Цитокины Воспаление Иммунитет (2002 г, Санкт-Перербург), на 3-ем съезде иммунологов России (2004г, Екатеринбург), на Всероссийских научных конференциях с международным участием «Дни иммунологии в Санкт-Петербурге» (2003, 2004, 2005, 2006 гт )
Внедрение результатов исследования в практику
Результаты диссертационной работы используются в практике хирургической клиники и Клинического отдела химиотерапии гемобластозов, депрессий кроветворения и трансплантации костного мозга Российского НИИ гематологии и трансфузиологии, а также в лекциях и семинарских занятиях на обучающих циклах, проводимых Республиканским Центром иммунологического типирования тканей РНИИГТ По результатам работы написано и издано пособие для врачей «Иммунологические нарушения после спленэкто-мии или органосохраняющих операций на селезенке в связи с травматическими ее повреждениями и заболеваниями», 2003 г
Основные положения диссертации, выносимые на защиту
1 Селезенка играет важную роль в поддержании гомеостаза популяции периферических иммунокомпетентных клеток, их цитокинпродуцирующей функции, фагоцитарной активности гранулоцитов, а также обеспечивает элиминацию низкомолекулярных циркулирующих иммунных комплексов из периферической кро-
ви, поэтому спленэктомия является серьезной иммунокомпрометирующей операцией, приводящей к развитию вторичного индуцированного иммунодефицита, проявляющегося цитокиновой дисрегуляцией, нарушением функционирования клеточной, гуморальной и фагоцитарной систем иммунитета
-
Вторичный индуцированный иммунодефицит, развивающийся после спленэкто-мии, независимо от причин, вызвавших оперативное вмешательство, является комбинированным и проявляется недостаточностью зрелых Т-клеток за счет редукции фракции Т-хелперов, сопровождающейся дисбалансом ТЫ и Тгі2-клеток с преобладанием ТЫ -лимфоцитов, высоким содержанием клеток, экспресси-рующих маркеры активации и Fas-антиген, нарушением регуляции цитокиновой сети вследствие дисбаланса про- и противовоспалительных цитокинов (повышение способность лимфоцитов периферической крови к продукции ИЛ-1р, ИЛ-2, ИЛ-б, ФНОа и снижение продукции ИЛ-4), увеличением содержания в сыворотке периферической крови низкомолекулярных циркулирующих иммунных комплексов и снижением содержания сывороточного IgM
-
Сохранение части ткани селезенки при проведении органосохраняющих операций (ушивание органа или аутотрансплантация) в связи с ее травматическим повреждением позволяет избежать возникновения Т-клеточного дефицита, но не предотвращает развития дисбаланса Т-хелперов 1-ого и 2-ого типа, а также повышения в периферической крови лимфоцитов, экспрессирующих Fas-антиген, нарушений цитокинпродуцирующей способности иммунокомпетентных клеток, повышения содержания изкомолекулярных циркулирующих иммунных комплексов и снижения концентрации IgM в сыворотке
-
Удаление селезенки при рассмотренных гематологических заболеваниях, помимо положительного клинического эффекта, оказывает позитивное воздействие на клеточное звено иммунитета, что проявляется снижением уровня активированных CD25 -клеток, а при хронической аутоиммунной тромбоцитопенической пурпуре - уменьшением зрелых Т- и В-лимфоцитов В то же время спленэктомия приводит к целому ряду негативных последствий — это высокий уровень CD95+-клеток, дисбаланс продукции цитокинов, снижение содержания сывороточного IgM и выраженное повышение уровня низкомолекулярных ЦИК, угнетение фагоцитарной активности гранулоцитов
-
Больные, утратившие всю селезенку или ее часть, являясь группой риска развития клинических проявлений иммунодефицита, нуждаются в проведении иммуномо-
ниторинга для применения в случае необходимости, патогенетически обоснованной, целенаправленной иммунокоррекции постспленэктомических нарушений
Публикации
По материалам диссертации опубликована 21 научная работа
Структура и объем диссертации
Диссертация изложена на 268 страницах, состоит из введения, 9 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы Работа иллюстрирована 73 таблицами, 43 рисунками и 2 схемами Библиография включает 297 источников, из них 69 -отечественных и 228 - зарубежных
Личный вклад автора
Автором лично выполнены все исследования по изучению состояния клеточного, цитокинового и гуморального звена иммунитета у всех обследованных больных и доноров крови Проведен анализ, статистическая обработка, и обобщение полученных результатов исследования
