Введение к работе
Актуальность темы. В структуре инфекционной патологии острые кишечные инфекции занимают одно из ведущих мест. Проблема ОКИ остается одной из наиболее актуальных в современной инфекционной патологии человека и практического здравоохранения (Богомолов Б.П., 2007; Малеев В.В., Покровский В.И. 2004; Онищенко Г.Г., 1998, 2008). Среди ОКИ значительный удельный вес составляет кишечные инфекции неустановленной этиологии (БПОН). Верификация диагноза ОКИ до настоящего времени трудна, недостаточно разработана и не всегда убедительна (Белая О.Ф., Пак С.Г. и соавт., 2010; Воробьев А.А. и соавт., 2000; Ющук Н.Д. и соавт., 2007).
Основным показателем, позволяющим оценивать степень тяжести ОКИ, является выраженность синдрома интоксикации (СИ), который, в свою очередь, оценивается по совокупности клинических наблюдений и лабораторных данных. Тяжесть течения и продолжительность СИ определяется уровнем и сроками циркуляции в кровотоке специфических эндотоксинов возбудителей (липополисахаридов) и других PAMPs, способных взаимодействовать с TLRs клеток хозяина. СИ имеет типичные клинические проявления и встречается практически при всех инфекционных заболеваниях (Волчкова Е.В. и соавт., 1995; Малов В.А., Пак С.Г., 1997; Павелкина В.Ф., 2010).
Специфические белковые токсины возбудителей кишечных инфекций также имеют несомненное значение в развитии синдрома интоксикации. Однако, методы их выявления у возбудителей и в организме больного немногочисленны, трудны в постановке и используются редко (Белая О.Ф., Пак С.Г., 2010; Гюлазян Н.М. и соавт., 2008; Домарадский И.В., 1993; Hatheway C.L., 1990; Schmitt C.K. et al, 1999). Токсин-опосредованная обусловленность патогенеза инфекционных заболеваний находит все больше подтверждений в экспериментальных и клинических исследованиях (Вертиев Ю.В., 1996, Finlay B.B., Falkow S., 1997).
При изучении межклеточных взаимодействий в иммунной системе в норме и при инфекционном заболевании, сопровождающемся синдромом интоксикации, широко используются качественные и количественные характеристики цитокинов, продуцируемых клетками в ответ на активацию. ЛПС вызывает выработку ряда цитокинов, прежде всего ФНО и ИЛ1 и ИЛ6. Эти цитокины активируют каскад вторичных медиаторов воспаления, последовательно ведущий к повреждению эндотелия, гемодинамическим и метаболическим нарушениям. В то же время индуцируется экспрессия противовоспалительных цитокинов – ИЛ4 и ИЛ10 (Воробьев А.А., 2006; Железникова Г.Ф., 2011; Rossol M., 2011; Shimizu M., Kuroda M., Sakashita N., 2012; Van der Poll T. et al, 1996).
В результате продукции специфических антител к антигенам возбудителя в организме больных ОКИ местно (в кишечнике) и в крови наблюдается формирование иммунных комплексов (Белая О.Ф. и соавт., 2004; Белая Ю.А. и соавт., 1984; Бунин К.В. и соавт., 1985; Юсова Г.А., 1985; Papp K. et al., 1985). Эти комплексы связывают токсины, что снижает интоксикацию и способствует их поглощению макрофагами, с другой стороны, они могут оказывать патогенное действие при определенных заболеваниях. Интерес к их изучению поддерживается установленными возможностями их использования в целях модуляции иммунного ответа, в терапевтических и профилактических целях (Abe T., Fuse I., Narita M., 2009; Ambarus C.A., 2012; Brady L.J., 2005; Lepp D. et al, 2010; Zhang Y., Liu S., Liu J., 2009).
Вопросы выявления специфических токсинов возбудителей в организме больных (ЛПС различной специфичности и истинных токсинов), продукции антитоксических антител к истинным токсинам, скорости и интенсивности формирования специфических комплексов антиген - антитело (ЦИК) изучены недостаточно (Гюлазян Н.М., 2009; Liu G., Zhao Y., 2007).
Цель работы - изучить клинико-патогенетическое значение антитоксических иммунных комплексов в крови больных острыми кишечными инфекциями в зависимости от уровней маркеров токсинов в кале и особенностей спектра про- и противовоспалительных цитокинов в сыворотке крови.
Задачи работы:
-
Установить частоту встречаемости и уровни маркеров токсинов возбудителей кишечных инфекций в составе циркулирующих иммунных комплексов сыворотки крови в динамике заболевания ОКИ.
-
Определить зависимость уровней антитоксических ЦИК в сыворотке крови от уровней маркеров токсинов в копрофильтратах и суммарной токсической нагрузки (О-антигенами и экзотоксинами) на организм у больных ОКИ.
-
Исследовать уровень и динамику средне-молекулярных IgG-иммунных комплексов в копрофильтратах и сыворотке крови, включающих антитоксические специфические иммунные комплексы.
-
Определить частоту выявления, спектр и уровни провоспалительных (ФНО и ИЛ1) и противовоспалительных (ИЛ4 и ИЛ10) цитокинов в сыворотке крови больных в динамике заболевания.
-
Выявить особенности формирования антитоксических ЦИК у больных ОКИ с различным спектром и уровнями цитокинов ФНО, ИЛ1, ИЛ4 и ИЛ10.
-
Изучить особенности клинической картины и воспалительных изменений в крови у больных с различным уровнем антитоксического иммунного ответа.
-
Установить клинико-патогенетическое значение антитоксических ЦИК, включающих маркеры бактериальных токсинов, с учетом показателей цитокинов, токсической нагрузки и клинико-лабораторных данных.
Научная новизна работы. Впервые проведены комплексные исследования антитоксических ЦИК наряду с исследованием О-антигенов и маркеров токсинов в кале, определением токсической нагрузки, спектром и уровнями провоспалительных ФНО и ИЛ1 и противовоспалительных ИЛ4 и ИЛ10 цитокинов в сыворотке крови, а также анализом клинико-лабораторных показателей, характеризующих интоксикационный синдром, воспаление и диарейный синдром у больных острыми кишечными инфекциями.
Получены новые научные данные, дополняющие представления о патогенезе бактериальных ОКИ, в частности, частоте, динамике и специфичности формирующихся ЦИК, влиянии на этот процесс токсической нагрузки организма со стороны ЛПС/О-антигенов и особенностях цитокинового ответа при острых кишечных инфекциях.
Установлено, что при равной тяжести интоксикации и показателей воспаления (воспалительной реакции крови) больные с циклически благоприятным течением ОКИ значительно различаются иммунологически (формированием ЦИК, в том числе антитоксических) и цитокиновым ответом, что отражает, по-видимому, уровень и характер компенсаторных реакций организма: на уровне местного воспалительного процесса в кишечнике или с привлечением элементов системного ответа.
Установлена достаточно высокая частота выявления в ЦИК сыворотки крови маркеров Шига токсина, токсинов А и В C.difficile, энтеротоксина типа А C.perfringens (59,33%, 57,33%, 37,33% и 34,66% проб, соотв.). В разгар заболе-вания уровни маркеров всех токсинов превышали таковые в контроле, наиболее высокими были уровни токсинов А и В C.difficile, несколько ниже – Шига и перфрингенс энтеротоксина, самым низким – уровень холерного токсина. В динамике заболевания уровни в ЦИК маркеров Шига и перфрингенс токсинов достоверно нарастали, а маркеров токсинов А и В C.difficile снижались.
При сравнении динамики колебаний уровней маркеров токсинов в КФ и ЦИК установлены индивидуальные особенности для разных токсинов: относительно позднее накопление антишигатоксических ЦИК, быстрое падение исходно высоких уровней в ЦИК маркеров токсинов А и В C.difficile (на фоне дли-тельной циркуляции их в кале), постоянное нарастание уровней маркера перфрингенс токсина в ЦИК (на фоне наиболее высоких его уровней в кале). Частота выявления и уровни маркеров токсинов в составе ЦИК коррелировали с выраженностью синдрома интоксикации, в частности лихорадкой и диареей.
Представлена дополнительная диагностическая значимость определения маркеров токсинов в кале и ЦИК для оценки степени интоксикации, выявления этиологии заболевания, контроля эффективности лечения и формирования специфического иммунного ответа.
Впервые обоснована важность выявления противовоспалительных ИЛ4 и ИЛ10, высокие уровни которых в сыворотке крови в разгар заболевания могут служить показателем присутствия в сыворотке также провоспалительных ФНО и ИЛ1, а также показателями высокой токсической нагрузки организма и возможного снижения уровней или задержки формирования антитоксических ЦИК в сыворотке крови.
Впервые на основании определения маркеров токсинов в кале и ЦИК установлено нарастание уровней антишигатоксических ЦИК на фоне лечения ципрофлоксацином, в отличие от маркеров других токсинов, в то время как без приема данного препарата уровни маркера снижались.
Практическая значимость работы. Установлена высокая информативность диагностики и дифференциальной диагностики ОКИ: выявление О-антигенов основных возбудителей кишечных инфекций (шигелл, сальмонелл, иерсиний, кампилобактерий, маркеров токси-нов клостридий), а также в качестве поливалентных маркеров в раннем периоде заболевания – маркеры Шига токсина и холерного энтеротоксина.
Выявление в диагностическом титре (1:8) маркеров Шига токсина, токсинов А и В клостридий диффициле, энтеротоксина типа А клостридий перфрингенс и холерного энтеротоксина в реакции коагглютинации на планшетах представляет возможность оценки уровня антитоксического иммунного ответа при инфекционных заболеваниях, вакцинации, при научных исследованиях иммунного ответа.
Оценка результатов одновременного выявления маркеров в кале и составе ЦИК чрезвычайно важна в случаях необходимости исключения присутствия «анамнестических» антитоксических ЦИК при характеристике иммунного ответа у больных острыми кишечными инфекциями.
Соотношение уровней ИЛ4 и ИЛ10 может служить косвенным признаком токсической нагрузки организма и присутствия в сыворотке крови других цитокинов – ФНО и ИЛ1.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Больные ОКИ с благоприятным циклическим течением заболевания средней тяжести значительно различаются иммунологически – уровнями и динамикой формирования специфических антитоксических ЦИК и уровнями и спектром цитокинов – ФНО, ИЛ1, ИЛ4, ИЛ10.
2. Частота выявления и уровни маркеров токсинов в составе ЦИК сыворот-ки крови у больных ОКИ подвержены значительным колебаниям в зависимос-ти от вида токсина и периода заболевания: в разгар заболевания уровни марке-ров всех изученных токсинов превышали таковые в контроле, в динамике заболевания уровни маркеров Шига токсина и энтеротоксина типа А C.perfrin-gens достоверно нарастали, а маркеров токсинов А и В C.difficile – снижались.
3. Профили изученных про- и противовоспалительных цитокинов в сыворотке крови отличаются значительным разнообразием – от присутствия одного из изученных цитокинов (как правило, ИЛ4) до присутствия нескольких цитокинов, в различных сочетаниях; наиболее часто определялся ИЛ 4 (59,43%), уровень которого в разгар заболевания может служить показателем присутствия в сыворотке других про- и противовоспалительных цитокинов, а соотношение уровней ИЛ4 и ИЛ10 – косвенным показателем уровня токсической нагрузки организма и динамики формирования антитоксических ЦИК у больных ОКИ.
Внедрение полученных результатов в практику. Рекомендации, полученные в результате исследования, внедрены в практику преподавания курса инфекционных болезней на кафедре инфекционных болезней МПФ Первого Московского Государственного Медицинского Университета им. И.М.Сеченова МЗ РФ.
Апробация работы. Диссертация апробирована на совместном заседании кафедры инфекционных болезней МПФ и лаборатории по изучению токсических и септических состояний НИИ Молекулярной медицины ГБОУ ВПО Первого МГМУ им. И.М.Сеченова, (зав.каф.-д.м.н., проф. Е.В.Волчкова; зав.лаб.-д.м.н., проф. О.Ф.Белая) от 28.06.2012, Протокол № 9а. Исследование одобрено решением Межвузовского комитета по этике. Протокол №10-09, от 17.12.2009.
Личный вклад автора состоит в планировании и организации исследования в соответствии с целью и задачами, наблюдении, получении и анализе клинико-лабораторных данных, определении плана обследования и лечения больных кишечными инфекциями, в самостоятельном проведении лабораторных исследований биопроб, систематизации, статистической обработке, анализе полученных результатов, оформлении публикаций по выполненной работе.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 научных работ, в том числе 4 статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК.
Материалы работы были представлены на XVI, XVII Российских гастроэнтерологических неделях (М., 2010, 2011); Первом Конгрессе Евро-Азиатского общества по инфекционным болезням (М, 2010); XVII Российском национальном Конгрессе «Человек и лекарство» (М., 2010); Международной конференции «Развитие научных исследований и надзор за инфекционными заболеваниями» (СПб, 2010); II-V Ежегодных Всероссийских Конгрессах по инфекционным болезням (М., 2010-2013); X Международной заочной конференции «Научная дискуссия: вопросы медицины» (М., 2013).
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 176 страницах, состоит из введения, двух глав обзора литературы, семи глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций. Библиография включает 88 отечественных и 220 зарубежных источников. Работа иллюстрирована 25 таблицами и 23 рисунками.
![Медико-социальный мониторинг здоровья детей, рожденных в семьях с цитомегаловирусной инфекцией, и эффективность применения витаминно-минеральных комплексов в коррекции дефицита железа [Электронный ресурс]](/i/i/4443/188770.png "Медико-социальный мониторинг здоровья детей, рожденных в семьях с цитомегаловирусной инфекцией, и эффективность применения витаминно-минеральных комплексов в коррекции дефицита железа [Электронный ресурс] Шалина Татьяна Владимировна")
