Введение к работе
Актуальность темы исследования. В последние годы активно обсуждается роль хронической иммунной активации и воспаления в патогенезе необратимого поражения иммунной системы и прогрессирования ВИЧ-инфекции. Согласно гипотезе, выдвинутой в 1988 году M.S. Asher, H.W. Sheppard [Asher M.S. et al., 1988] и Z. Grossman с коллегами [Grossman Z. et al., 1993; Grossman Z. et al., 1997], решающую роль в патогенезе СПИДа играет избыточная активность иммунной системы с последующим ее истощением, что в конечном итоге, проявляется снижением уровня CD4-клеток. В настоящее время данная точка зрения поддерживается многими исследователями [Deeks S.G., et al., 2004; Giorgi J.V. et al., 2002; Hazenberg M.D. et al., 2003], однако споры о том, что же вызывает гиперактивацию иммунной системы, продолжаются.
По мнению J.M. Brenchley и соавторов [Brenchley J.M. et al., 2006] решающую роль в этом процессе может играть поступление в системный кровоток микробов и их компонентов в результате повышения проницаемости эпителиального барьера кишечника на фоне ВИЧ-инфекции. Этот феномен может объясняться длительно сохраняющимся воспалением стенки кишки на фоне сниженной экспрессии белков, обеспечивающих межэпителиальные связи, и массивной гибелью кишечного пула CD4-лимфоцитов еще в острой стадии заболевания [Gori A. et al., 2008; Paiardini M. et al., 2008].
Традиционно маркером микробной транслокации считается липополисахарид клеточной стенки грамотрицательных бактерий (ЛПС) или эндотоксин [Brenchley J.M. et al., 2006]. ЛПС является мощнейшим биологически активным веществом, взаимодействие которого с комплексом СD14/TLR4/MD2 на поверхности макрофагов и других клеток миелоидного ряда индуцирует секрецию растворимого белка CD14(sCD14) и синтез провоспалительных цитокинов, таких как фактор некроза опухоли (TNF-), интерлейкин-6, интерлейкин-1 (IL-1). Все это запускает каскад воспалительных реакций, составляющих суть гиперактивации иммунной системы (в частности, ее врожденного звена) при хронической ВИЧ-инфекции [Brenchley J.M. et al., 2006; Marchetti G. et al., 2008].
Степень разработанности темы. Результаты многих работ по оценке возможного влияния микробной транслокации и гиперэндотоксинемии на прогрессирование ВИЧ-инфекции в разных этнических группах различаются между собой. К примеру, в большинстве исследований, проведенных в Северной Америке, была продемонстрирована связь уровня эндотоксина с гиперактивацией иммунной системы у ВИЧ-инфицированных людей [Brenchley J.M. et al., 2006, Jiang W. et al., 2009]. Сходные результаты были получены и группой итальянских ученых [Troseid M. et al., 2010]. Модификаторами эффекта в их наблюдениях явились расовые и этнические различия. В то же время, исследования, проведенные в Уганде, не выявили какой-либо ассоциации между уровнем циркулирующего ЛПС и скоростью прогрессирования ВИЧ-инфекции (УДД-II; для оценки уровня достоверности доказательств использовалась шкала Oxford Centre for Evidence-Based Medicine) [Redd A.D. et al., 2010]. В доступной нам отечественной литературе мы не нашли работ, посвященных комплексному исследованию эндотоксинемии и маркеров воспаления у больных ВИЧ-инфекцией.
Цель исследования. Оценка роли эндотоксина грамотрицательных бактерий в процессе активации механизмов хронического воспаления при ВИЧ-инфекции для оптимизации методов патогенетической терапии.
Задачи исследования.
-
Оценить наличие и выраженность системной эндотоксинемии и уровень маркеров воспалительных реакций у больных ВИЧ-инфекцией.
-
Исследовать взаимосвязь клинических и лабораторных маркеров прогрессирования ВИЧ-инфекции с показателями концентрации сывороточного эндотоксина и sCD14.
-
Провести анализ изменений микробиоценоза кишечника и влияния нарушений стула на показатели ЛПС у пациентов с ВИЧ-инфекцией.
-
Оценить влияние комплекса терапии, направленной на коррекцию гиперэндотоксинемии, на динамику клинико-лабораторных показателей анемии хронического заболевания у ВИЧ-инфицированных пациентов.
Научная новизна исследования. Установлено, что гиперэндотоксинемия является характерным феноменом для течения ВИЧ-инфекции на всех стадиях заболевания.
На основании комплексной оценки выраженности эндотоксинемии и уровня маркеров воспаления выявлена достоверная взаимосвязь показателей системной эндотоксинемии при ВИЧ-инфекции с хроническими воспалительными реакциями.
Доказано, что повышение концентрации sСD14 (маркера активации эффекторных клеток при связывании с эндотоксином) коррелирует со степенью выраженности клинических (наличие оппортунистических инфекций) и лабораторных (снижение уровня CD4-клеток) маркеров иммуносупрессии.
Установлено, что применение комплексной патогенетической терапии, включающей бифидумбактерин, энтеросгель, урсодезоксихолевую кислоту, почечный чай, способствует снижению показателей системной эндотоксинемии у пациентов с ВИЧ-инфекцией. Назначение данного комплекса препаратов пациентам с анемией хронического заболевания, приводит к повышению уровня гемоглобина и уменьшению клинических проявлений анемии.
Теоретическая и практическая значимость исследования.
Выявленная связь показателей системной эндотоксинемии с маркерами воспалительных реакций доказывает роль эндотоксина грамотрицательных бактерий в развитии феномена гиперактивации иммунной системы и прогрессировании ВИЧ-инфекции.
Эндотоксин-опосредованная активация системных воспалительных реакций у больных ВИЧ-инфекцией подтверждает необходимость разработки и использования, наряду с антиретровирусной терапией, патогенетических методов лечения ВИЧ-инфекции, направленных на коррекцию гиперэндотоксинемии и купирование хронического воспаления в организме.
Высокая частота нарушений состояния микробиоценоза кишечника у ВИЧ-инфицированных пациентов может рассматриваться как причина повышения проницаемости стенки кишечника с последующим развитием гиперэндотоксинемии.
Значимые лечебные эффекты патогенетической терапии с использованием препаратов, входящих в состав «антиэндотоксиновой составляющей» (снижение показателей системной эндотоксинемии, повышение уровня гемоглобина, уменьшение клинических проявлений анемии) определяют необходимость её использования в комплексном лечении у ВИЧ-инфицированных пациентов с анемией хронического заболевания.
Методология и методы исследования. Методологической основой диссертационного исследования явилось последовательное применение методов научного познания. Работа выполнена в дизайне сравнительного рандомизированного открытого клинического исследования с использованием клинических, лабораторных, аналитических и статистических методов исследования.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. ВИЧ-инфекция независимо от стадии заболевания сопровождается гиперэндотоксинемией на фоне нарушений микробиоценоза кишечника.
2. Эндотоксин грамотрицательных бактерий выступает в качестве одного из факторов, способствующих активации системного воспалительного ответа и прогрессированию заболевания у ВИЧ-инфицированных пациентов.
3. Применение комплексной терапии, направленной на элиминацию эндотоксина из организма (энтеросгель, бифидумбактерин, урсодезоксихолевая кислота, почечный чай) способствует купированию симптомов анемии хронического заболевания у больных ВИЧ-инфекцией, не получающих антиретровирусную терапию.
Степень достоверности и апробация результатов. Степень достоверности результатов проведенного исследования определяется соответствием его дизайна критериям доказательной медицины, анализом репрезентативных выборок обследованных пациентов, достаточным объёмом выполненных наблюдений с использованием современных разноплановых методов исследования. Примененные статистические методы адекватны поставленным задачам, а сформулированные положения, выводы и практические рекомендации аргументированы и логически вытекают из анализа полученных данных.
Результаты диссертационного исследования внедрены в работу поликлиники ГАУЗ «РЦПБ СПИД и ИЗ МЗ РТ», отделений РКИБ, а также в процесс преподавания на кафедре детских инфекций КГМУ и на кафедре инфекционных болезней КГМА.
Основные положения диссертации доложены и обсуждены на 82-ой Всероссийской студенческой научной конференции (Казань, 2008), III, V Ежегодном Всероссийском конгрессе по инфекционным болезням (Москва, 2011, 2013 гг.), XVI, XVII Всероссийской научно-практической конференции «Молодые ученые в медицине» (Казань, 2011, 2012 гг.), Межрегиональной научно-практической конференции «Инфекционные болезни взрослых и детей. Актуальные вопросы диагностики, лечения и профилактики» (Казань, 2011), 87-й Всероссийской научно-практической конференции студентов и молодых ученых (Казань, 2013), Российской научно-практической конференции «Инфекции и соматическая патология», приуроченной к 80-летию кафедры детских инфекций Казанского государственного медицинского университета (Казань, 2013).
По материалам диссертационного исследования опубликовано 19 печатных работ, в том числе 6 статей в изданиях, входящих в перечень рецензируемых научных журналов ВАК РФ.
Личное участие автора в получении результатов. Личный вклад автора заключался в разработке плана исследования, наборе исследуемых и контрольной групп, получении информированного согласия на участие в исследовании, анализе компьютерной базы и амбулаторных карт пациентов, сборе анамнеза, проведении врачебного осмотра, наборе материала (сыворотки) для дополнительных исследований, отборе пациентов и проведении патогенетической терапии исследуемой группы, создании и наполнении баз данных, статистическая обработка результатов проводились лично автором на всех этапах диссертационного исследования. Формулировка выводов, положения, выносимого на защиту, принадлежит лично диссертанту.
Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 112 страницах машинописного текста. Содержит 34 таблицы и 26 рисунков. Состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, изложения результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций. Библиографический указатель включает 136 источников, из них 46 отечественных, 88 зарубежных, 2 электронных.
