Содержание к диссертации
Введение
Патогенетические аспекты процессов пе-рекисного окисления липидов, клеточного и гуморального иммунитета, плазмен-ного фибронектина, среднемоллекуляр-ных пептидов при бактериальных инфекциях
1.1 Перекисное окисление липидов 14
1.2 Клеточный и гуморальный иммунитет 36
1.3 Плазменный фибронектин 47
1.4 О роли и значении цитокинов в инфекционной патологии 49
Среднемолекулярные пептиды плазмы крови и вопросы эндогенной интоксикации
Клинико-лабораторная характеристика больных ангиной и методы исследования. характеристика иммунологических и биохимических показателей у здоровых людей
Клинико-лабораторная характеристика обследованых Больных 92
Методы исследования
Характеристика иммунологических и биохимических показателей крови у здоровых людей 116
Оценка состояния свободнорадикального статуса у больных ангиной
3.1 Показатели проаксидантной активности 120
3.2 Показатели спонтанного НСТ-теста 133
Состояние показателей антиоксидантной
ГЛАВА V Защиты у больных ангиной
4.1 Содержание церулоплазмина в плазме крови 145
4.2 Активность каталазы эритроцитов 151
ГЛАВА V Изучение иммунитета у больных ангиной
5.1 Состояние показателей клеточного иммунитета 159
5.2 Состояние гуморального иммунитета 169
5.3 Изменение плазменного фибронектина 179
ГЛАВА VII Плазмы крови для оценки синдрома ин токсикации у больных ангиной 203
Заключение 214
Выводы 232
Практические рекомендации 234
Литература
- Клеточный и гуморальный иммунитет
- Клинико-лабораторная характеристика обследованых Больных
- Показатели спонтанного НСТ-теста
- Состояние гуморального иммунитета
Введение к работе
Актуальность проблемы. Ангина занимает третье место после гриппа и других острых респираторных инфекций, характеризуется высокими интенсивными показателями и занимает одно из ведущих мест во временной нетрудоспособности населения (Ю.И. Ляшенко, 1985; Н.И. Брико с соавт., 2003). Среди стрептококкозов на долю ангин стрептококковой этиологии падает более 50% всех больных (В.И.Покровский с соавт, 2004). Большое значение приобретает то, что перенесенная ангина способствует возникновению так называемых тонзиллярных заболеваний (ревматизм, миокардит, гломерулонефрит, пиелонефрит и др.). Эти данные свидетельствуют о том, что ангина является весьма актуальной проблемой теоретической и практической медицины. Представляет определенный интерес разработка вопросов, связанных с патогенетическими механизмами ангины, расширением лабораторных возможностей диагностики заболевания, с современными методами лечения и критериев выздоровления (Ю.И. Ляшенко, 1985, 2003).
В патогенезе острых бактериальных инфекций немаловажное значение имеет активация перекисного окисления липидов (ПОЛ), протекающая преимущественно в биологических мембранах и являющаяся примером свободнорадикальных процессов в организме (В.И.Покровский, В.В. Малеев, 1999; Ю.А.Владимиров, 1998; И.А.Волчегорский с соавт., 2002). В настоящее время не вызывает сомнений, что процессы свободнорадикального окисления (СРО) играют чрезвычайно важную роль в жизнедеятельности клеток, так как протекают и в нормально метаболизирующих клетках (И.Г.Данилюк с соавт., 1993; Н.Д.Добротина с соавт, 1998; Е.Е.Дубинина, 1993). Эти данные свидетельствуют о значительно возросшем интересе к исследованиям перекисного окисления липидов как механизме, играющем большую роль в патогенезе острых бактериальных инфекций, в том числе и при бактериальной ангине. Однако в доступной литературе нет сведений об этом механизме при ангинах, не изучено состояние системы ПОЛ при различных клинических вариантах и степени тяжести течения ангин. В связи с этим представляет значительный интерес изучение показателей свободнорадикального окисления, а также антиоксидантной защиты у больных бактериальной ангиной в зависимости от клинического варианта, стадии, степени тяжести и глубины патологического процесса.
Известно, что цитокины представляют собой группу полипептидных медиаторов, участвующих в регуляции защитных реакций организма. Основной биологической функцией цитокинов является, как и всей иммунной системы, ограничения распространения микроорганизма, его элиминация, удаление из организма (Пак С.Г. с соавт, 1989; Э.А.Кашуба с соавт, 2007).
Установлено также, что клеточные взаимодействия при воспалении координируют цитокины, регулирующие миграцию клеток в очаг воспаления, их активацию и превращение в эффекторные клетки. Дисбаланс в выработке цитокинов на уровне местной инфекции может нарушить существующие в системе связи, что приводит к генерализации инфекции и является одной из ведущих причин летальности у больных с инфекционно-воспалительными заболеваниями (А.В. Демьянов с соавт. 2003, Б.С. Нагоев с соавт., 2008). Изучение уровня цитокинов позволяет получить информацию о функциональной активности иммунокомпетентных клеток, и тяжести воспалительного процесса (А.А. Тотолян, 1999, Б.С. Нагоев с соавт. 2009). Диагностическая оценка уровня концентрации цитокинов заключается в констатации самого факта ее повышения или понижения у больных с конкретными заболеваниями в определении тяжести заболевания, прогнозирования течения болезни и для оценки цитокинового статуса во время иммунокоррегирующей терапии.
Плазменный фибронектин обладает опсонизирующей активностью усиливает миграцию фагоцитов, участвует в инактивации токсинов. Сильная опсонизирующая способность фибронектина реализуется в связывании бактериальных агентов, как на уровне места внедрения, так и в крови, определяя опсонизирующую способность плазмы (Пак С.Г. с соавт, 1989; Э.А.Кашуба с соавт, 2007). Плазменный фибронектин является катализатором поглощения в реакциях фагоцитоза. Плазменный фибронектин продуцируется многими клетками: нейтрофилами, моноцитами, макрофагами, тромбоцитами, фибробластами, эндотелием, гепатоцитами. Одним из важнейших его свойств является участие в репаративных процессах.
При рассмотрении патогенетических механизмов при острой бактериальной инфекции стрептококковой природы - ангины приоритетным направлением следует считать рассмотрение и расшифровка патогенетических аспектов синдрома интоксикации, как универсального симптомокомплекса, выраженность которого характеризует часто тяжесть патологического процесса и определяет его исход. Эндогенная интоксикация, как общего синдрома интоксикации является одновременно и составным компонентом общего синдрома воспалительного компонента (В.А. Малов с соавт., 1994).
В последние годы эндогенную интоксикацию стали сопоставлять с низко- и среднемолекулярными пептидами и именно их считают медиаторами эндотоксикоза. Возможно, они являются конечными и промежуточными продуктами катаболизма эндогенных белков или пептидные гормоны и их фрагменты. Показано, эти вещества любой природы накапливаются в организме в результате перекисного окисления липидов (D.Morrison, J Ryan, 1987) или синтеза СМП (А.В. Хасан-Ахунова с соавт., 1995).
Таким образом, представляет определенный интерес комплексное изучение в динамике при острой стрептококковой инфекции – ангине, патогенетических механизмов, состояния клеточного и гуморального иммунитета, свободнорадикального статуса, цитокинового профиля, плазменного фибронектина и среднемолекулярных пептидов, как показателей эндогенной интоксикации.
Цель работы. Для выяснения патогенетических механизмов у больных ангиной провести комплексное изучение состояния клеточного и гуморального иммунитета, прооксидантной и антиоксидантной системы плазменного фибронектина цитокинового профиля, а также среднемолекулярных пептидов крови, как показателей эндогенной интоксикации в зависимости от стадии, клинических форм, степени тяжести, наличия осложнений, сопутствующих заболеваний и характера проводимой терапии.
Задачи исследования:
-
Определить у больных ангиной динамику изменения прооксидантной (малоновый диальдегид плазмы крови и НСТ-тест лейкоцитов) и антиоксидантной (церулоплазмин плазмы крови и каталаза эритроцитов) системы с учетом стадии, клинических форм, наличия осложнений, сопутствующих заболеваний и характера лечения.
-
В динамике заболевания ангиной провести изучения показателей Т-клеточного иммунитета (Тл-СДЗ (%), Тх-СД-4(%), Тс-СД8(%) и ИРИ) в зависимости от стадии, клинических форм, степени тяжести, наличия осложнений, сопутствующих заболеваний и характера проводимой терапии.
-
Установить у больных ангиной состояние показателей гуморального иммунитета (Ig A, Ig М, Ig G ) и ЦИК в зависимости от стадии, клинических форм, степени тяжести, наличия осложнений, сопутствующих заболеваний и характера лечения.
4.У больных ангиной выявить цитокиновый профиль: провоспалительных - ФНО-a, ИЛ-1b, ИЛ-6 и противовоспалительных – ИЛ-10 и ИЛ-4.
-
Оценить значение изменений плазменного фибронектина в динамике больных ангиной, как показателя неспецифической резистентности, регулятора процессов ПОЛ в нейтрофильных гранулоцитах и процессе фагоцитоза.
-
У больных ангиной показать закономерность изменений концентрации СМП в плазме крови как показателя эндогенной интоксикации, в зависимости от стадии, клинических форм, степени тяжести, наличия сопутствующих заболеваний и полноты выздоровления.
-
Определить эффективность применения тамерита в комплексной терапии больных ангиной.
-
Показать значения проведенных исследований в оценке у больных ангиной в зависимости от степени тяжести, наличия осложнений, сопутствующих заболеваний и эффективности проведенной терапии.
Работа проводилась в соответствии с комплексным планом НИР Кабардино-Балкарского государственного университета Минобразовании и науки Российской Федерации по программе «Университеты России», Раздел II «Медицина» «Изучение состояния клеточного и гуморального иммунитета и среднемолекулярных пептидов в плазме крови организма в норме и при инфекционных заболеваниях различной этиологии», зарегистрированный в ВНТИ-центре, государственной регистрация №01.9.50003849, а также по проблеме «Состояние перекисного окисления липидов организма при инфекционных заболеваниях различной этиологии и методы ее коррекции». Номер государственной регистрации во ВНТИ-центре №0120.0501781.
Научная новизна. На основании проведенных комплексных исследований доказана роль клеточных и гуморальных факторов иммунитета в патогенезе бактериальной ангины. Показано существенное угнетение Т-клеточного иммунитета при фолликулярной, лакунарной и особенно при флегмонозно-некротической форме ангины с параллельным снижением иммунорегуляторного индекса на фоне возрастания иммуноглобулинов А, М и ЦИК. Изучение показателей свободнорадикального окисления липидов выявил дисбаланс между прооксидантными и антиоксидантными процессами свидетельствующие о возрастании малонового диальдегида, НСТ-теста, активности каталазы на фоне угнетения церулоплазмина. Впервые обнаружены закономерности сдвигов цитокинового профиля у больных ангиной, доказана роль плазменного фибронектина в патогенезе этого заболевания. С помощью изучения СМП в плазме крови у больных ангиной доказана связь между накоплением токсических веществ в организме, с активацией процессов перекисного окисления липидов, развития вторичного иммунодефицита, нарушениями регуляторных связей между уровнями клеточного и гуморального иммунитета со степенью тяжести, глубиной патологического процесса, наличием сопутствующих заболеваний и осложнений при бактериальной ангине.
Проведена оценка эффективности противовоспалительного, иммуномодулирующего и антиоксидантного препарата тамерит в комплексной терапии бактериальной ангины.
Практическая значимость работы. Комплексное изучение показателей
клеточного и гуморального иммунитета, состояния прооксидантной и антиоксидантной системы плазменного фибронектина, выявления цитокинового профиля у больных ангиной дает возможность характеризовать патогенетические механизмы развития этой острой бактериальной инфекции – распространенного стрептококкоза. Полученные результаты могут быть использованы для определения степени тяжести воспалительного процесса у больных ангиной, прогнозирования присоединения осложнений и сопутствующих заболеваний. Активация процессов перекисного окисления липидов на фоне истощения антиоксидантной защиты организма у больных ангиной, а также выраженное нарастание уровня среднемолекулярных пептидов плазмы крови свидетельствуют о тяжелом течении болезни, возможности присоединения новых очагов инфекции. Установлена высокая эффективность применения нового противовоспалительного, иммуномодулирующего и антиоксидантного препарата тамерит в лечении бактериальной ангины и ее осложнений.
Основные положения выносимые на защиту:
-
Изменения перекисного окисления липидов у больных ангиной характеризует повышение прооксидантной системы (малонового диальдегида и показателей НСТ-тетса) на фоне дисбаланса изменения антиоксидантной системы: снижением церулоплазмина плазмы крови при возрастания активности каталазы эритроцитов.
-
Общими закономерностями изменения иммунологических показателей является депрессия клеточного звена иммунитета с одновременным увеличением в остром периоде ангины иммуноглобулинов А и М, циркулирующих иммунных комплексов, ФНО-а и НСТ-теста, и снижением содержания плазменного фибронектина.
-
Изучение цитокинового профиля у больных ангиной выявило закономерное возрастание провоспалительных цитокинов (ФНО-a, ИЛ-1а, ИЛ-6) на фоне снижения противовоспалительного ИЛ-10 и повышения ИЛ-4 при тяжелых и осложненных формах ангины с развитием дисбаланса цитокинового арсенала в организме и с развитием вторичной иммунной недостаточности.
-
У больных ангиной наблюдается возрастание показателей СМП с максимальным значением на высоте болезни, обуславливающих проявления синдрома эндогенной интоксикации.
-
Применения в комплексной терапии у больных ангиной нового противовоспалительного, иммуномодулирующего и антиоксидантного препарата тамерит приводит к более быстрому купированию клинических симптомов, нормализации состояния иммунологических показателей свободнорадикального статуса, цитокинового профиля и СМП в плазме крови по сравнению с больными, получавшими базис-терапию.
-
Уровень изученных лабораторных показателей можно использовать в качестве дополнительного критерия тяжести заболевания, прогноза затяжных форм болезни, присоединения осложнений, а также полноты выздоровления и эффективности методов лечения.
Внедрение в практику. Результаты диссертационной работы доложены на многих научно-практических конференциях, съездах, симпозиумах и широко опубликованы в открытой печати. Материалы диссертационной работы внедрены в практику работы Кабардино-Балкарского центра инфекционных болезней (г. Нальчик) МЗ КБР и используют в учебном процессе на кафедрах инфекционных болезней, эпидемиологии, микробиологии, вирусологии и иммунобиологии, дерматовенерологии, оториноларингологии Медицинского факультета КБГУ при изучении «Инфекция и инфекционный процесс», «Неспецифическая резистентность организма», «Острые бактериальные инфекции», «Бактериальные инфекции верхних дыхательных путей», «Ангины» и др.
Публикации: по материалам диссертационной работы опубликовано 62 научные работы, в том числе 2 монографии, 2 научно-методических изданий, 10 статей в центральных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК России: «Инфекционные болезни», «Эпидемиология и инфекционные болезни», «Вестник оториноларингологии», «Клиническая лабораторная диагностика», «Вестник новых медицинских технологий», 10 работ опубликовано в различных журналах, 12 работ опубликовано в материалах международных научных конференций, 15 работ опубликовано в материалах Российских конференций и 6- в Материалах регионарных конференций и др.
Апробация диссертационного материала. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на ежегодных научных конференциях сотрудников и молодых ученных Кабардино-Балкарского госуниверситета (Нальчик, 2005-2009гг.), на заседаниях Научного общества инфекционистов (2006-2009), на Всероссийской Научно- практической конференции «Узловые вопросы борьбы с инфекцией»(СПб, 2004), на Южнороссийских конференциях «Актуальные вопросы инфекционной патологии» (Краснодар, Геленджик, Майков, Сочи 2005-2009г.г.), на международной конференции молодых ученных (Турция-май 2005), на Всероссийской конференции «Гомеостаз и инфекционный процесс» (Кисловодск, 2005), на 10-й Всероссийской конференции «Молодые ученные - медицине», посвященной 1000-летию г.Казани (2006), на Всероссийской конференциях молодых ученных «Перспектива-2006», «Перспектива-2007», «Перспектива-2009» (Нальчик, 2006,2007,2009), на VII Съезде инфекционистов (Н.Новгород, 2006), на VII Международной конференции «Здоровье и образование в XXI веке» (РУДН, М., 2006), на Всероссийских конференциях «Бактериальные инфекции», «Актуальные вопросы в клинике и эксперименте» (Махачкала, 2006), на П-й Международной конференции молодых ученых (Курск, 2008), на Международном Евро-Азиатском конгрессе (Витебск, 2008), на Всероссийской научной конференции «Цитокины и воспаление» (Кисловодск, 2008), на Всесоюзном конгрессе «Человек и лекарство» (Краснодар, 2008), на Российской Научно-практической конференции «Инфекционные болезни: Современные проблемы диагностики и лечения» (СПб, 2008), на Северо-Осетинской Научной конференции посвященной 75-летию с дня рождения проф. П.А. Тотоонова (Владикавказ, 2008), на 1-Международном конгрессе по инфекционным болезням (Москва, 2009).
Диссертационная работа апробирована на научной конференции кафедр инфекционных болезней, эпидемиологии, дерматовенерологии, микробиологии, вирусологии и иммунобиологии и кафедры последипломного образования с врачами Республиканского центра по профилактике и борьбе со СПИД и инфекционными болезнями МЗ КБР (г.Нальчик,-2009).
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на страницах 262 машинописного текста и содержит: введение, 7 глав, заключение, выводы и указатель литературы, включающий 413 отечественных и иностранных авторов. Иллюстрации представлены 61 таблицами, 29 рисунками и 12 примерами из клинических наблюдений.
Клеточный и гуморальный иммунитет
Общая характеристика свободных радикалов. Свободнорадикальное окисление представляет собой процесс непосредственного переноса кислорода на субстрат с образованием кетонов, альдегидов с цепным самоиндуцирующим характером [17,37,97]. Классическим примером свободнорадикаль-ных процессов в организме является перекисное окисление липидов (ПОЛ), протекающее преимущественно в биологических мембранах. В качестве инициирующих факторов ПОЛ могут выступать различные активные формы кислорода (АФК) (супероксидный анион-радикал О?", гидроперекисный радикал Н02-, гидроксильный радикал "ОН, синглетный кислород 02 и перекись водорода ЬЬОг [341,342]. Показано, что генерация АФК и процесс ПОЛ взаимосвязаны и носят потенцирующий характер. Липопероксиднезависимая пе-роксидация по сути является процессом генерации АФК, а инициация ПОЛ определяется влиянием АФК на ненасыщенные липиды.
Свободные радикалы - это частицы, отличающиеся от обычных тем, что в электронном слое одного из атомов на внешней орбитали находятся не два взаимно удерживающих друг друга электрона, делающих эту орбиталь заполненной, а всего лишь один, оказывающих характерное влияние на изменение химической активности вещества. При заполнении внешней орбитали атома или молекулы двумя электронами частица вещества приобретает более или менее выраженную химическую стабильность, тогда как при наличии в орбитали всего лишь одного электрона в силу оказываемого им влияния - некомпенсированного магнитного момента и большой подвижности электрона в пределах молекулы - химическая активность вещества резко повышается.
Свободные радикалы могут образовываться путем отщепления от молекулы атома (иона) водорода, а также присоединения (неполного восстановле ния) или отдачи (неполного окисления) одного из электронов. Отсюда следует, что свободные радикалы могут быть представлены либо электронейтральными частицами, либо частицами, несущими отрицательный или положительный заряд.
Супероксидные радикалы могут образовываться ферментативным, и неферментативным путем, генерироваться не только в процессе дыхания при выработке АТФ, но и при аутоокислении, когда молекулярный кислород присоединяется к самым различным окисляемым веществам, включая гемоглобин, катехоламины, ферродоксины. Ферментативный путь это НАДФ-Н-зависимый, осуществляемый с участием НАДФ-Н-зависимой микросомаль-ной диоксигеназы, генерирующей 0{. Не ферментативный путь образования свободных радикалов состоит во взаимодействии кислорода с металлами переменной валентности (в присутствии аскорбата — аскорбатзависимое пере-кисное окисление липидов). При этом возникает радикал гидропероксид (Н02")[341].
Образуются супероксидные радикалы во всех клетках, использующих кислород для дыхания. Об уровне генерации супероксидных радикалов свидетельствует тот факт, что свыше 5% потребляемого кислорода восстанавливается в супероксид, а около 10% От превращается в Ы202.
Активные формы кислорода рассматривают как продукты трансформации супероксиданиона, который является центром образования оксирадика-лов и одним из наиболее широко распространенных в организме свободных радикалов. Он обладает выраженной биологической активностью, образуя с гемоглобином комплекс со свойством сильного окислителя ответственного за лизис эритроцитов [384,385]. В настоящее время имеются доказательства ци-топлазматического происхождения супероксида в человеческих неитрофилах [366], кроме того, он постоянно образуется с участием специальных ферментных систем в клетках многих болезнетворных бактерий, макрофагах, альвео-лоцитах, клетках слизистой оболочки кишечника и некоторых других органов, в которых имеется ферментная система, продуцирующая этот суперок сидный анион-радикал кислорода. Большой вклад в синтез 02" вносят митохондрии - вследствие «стекания» части электронов с митохондриальнои цепи и переноса их непосредственно на молекулярный кислород.
Для многих микроорганизмов 0{ является фактором агрессии против макроорганизма, поскольку перед супероксидным анион-радикалом не могут устоять плазматические мембраны паренхиматозных органов, а для лейкоцитов, наоборот, - фактором бактерицидности, с помощью которого клетки инактивируют микроорганизмы, вызывающие воспалительный процесс. Переокисленные липиды, генерируемые фагоцитами при воспалении, рассматриваются как факторы бактерицидности, а также как медиаторы регуляции фагоцитирующих клеток и антителопродукции. Таким образом, липоперок-сидация в организме может играть роль не только повреждающего, но и регуляторного фактора. Примером положительной для организма роли перекис-ных процессов является продукция биоцидных кислородных радикалов фагоцитами — полиморфноядерными лейкоцитами и макрофагами [135,137]. Взаимодействие чужеродных частиц (опсонизированных бактерий, латекса) с поверхностью фагоцита вызывает его активацию, выражающуюся в перестройке метаболизма клетки - увеличению ионной проницаемости клеточной мембраны, усилению окисления глюкозы и резкому возрастанию (в десятки раз) потреблению кислорода, сопровождающегося образованием Оі" (супер-оксиданион радикала), гидроксилыюго радикала (ОН), перекиси водорода [20, 134, 136]. Это явление называют «дыхательным» или «респираторным взрывом». Следовательно, супероксиданион радикал обладает антимикробным действием, поэтому его снижение приводит к развитию различных бактериальных осложнений, например у больных с сахарным диабетом и у больных с хронической почечной недостаточностью [374-371]
М.Х. Нагоева с соавт. [169, 172-174] проводили сравнительное изучение процессов СРО протекающих в лимфоцитах больных при инфекционных заболеваниях, сопровождающихся синдромом ангины в острый период. Были установлены разнонаправленные биохимические модификации свободнора дикальных процессов, выявлены группы с высоким и низким уровнем СРО в иммунокомпетентных клетках, что отражает общеинфекционный характер закономерностей при бактериальных и вирусных заболеваниях, сопровождающихся синдромом ангины. Активация процессов СРО в лимфоцитах на ранних сроках болезни обеспечивает легкое течение локализованной формы дифтерии, бактериальной ангины и инфекционного мононуклеоза. Наиболее тяжелые формы заболевания с большей продолжительностью клинических симптомов отмечались у больных с исходно низким уровнем диеновых конъюгатов лимфоцитов, кроме того установлен различный характер формирования иммунного ответа в острый период заболевания в зависимости как от этиологии заболевания, так и от интенсивности СРО в иммун, окомпи-тентных клетках, что предопределяло тяжесть течения заболевания [184,186].
Активированный кислород - основной продукт фагоцитоза, с которым связано образование воспалительного очага. Нарушение его продукции ведет к развитию септических заболеваний, рецидивирующему течению патологий. Именно генерацией супероксиданион радикала объясняются не только мик-робицидное и цитотоксическое, но в немалой степени иммунорегуляторное действие активированных фагоцитов.
Свободные радикалы и АФК образующиеся в избытке, как по ферментативному, так и по не ферментативному пути, оказывают воздействие на различные компоненты клеток, и прежде всего - на содержащие ненасыщенные жирные кислоты липиды плазматических мембран (фосфолипиды, эфи-росвязанный холестерол). От скорости обмена фосфолипидов зависит интенсивность перестройки клеточной мембраны и способность адекватно реагировать на изменения внешней и внутренней среды.
Клинико-лабораторная характеристика обследованых Больных
Паракринно цитокины воздействуют на клетки и ткани, находящиеся на близком расстоянии или в непосредственном контакте с секретирующей клеткой. Этот механизм очень важен для взаиморегуляции клеток иммунной системы в ходе клеточной кооперации при иммунном ответе. Так, ИЛ-1, -6, -12 и -18, ФНО-а, продуцируемые макрофагами, активируют Т-лимфоциты, осуществляющие распознавание антигена на поверхности макрофага в комплексе с молекулами главного комплекса гнстосовместимости (ГКГ). В свою очередь Т-лимфоциты паракринно стимулируют (ИФН-у) или угнетают (ИЛ-10 и -13) работу макрофагов.
Эндокринный механизм действия цитокинов реализуется на расстоянии от клеток-продуцентов. Например, ИЛ-1, -6, и ФНО, помимо ауто- и пара-кринных воздействий, могут оказывать разнообразные эффекты вдали от секретирующих клеток (главным образом моноцитов/макрофагов), в том числе они ответственны за дистантное иммунорегуляторное действие, пироген-ный эффект, индукцию выработки белков острой фазы гепатоцитами, симптомы интоксикции и мультиорганные поражения при токсико-септических состояниях.
Без учета путей, по которым реализуют свое действие цитокины, невозможно создание рациональных схем их практического применения и методов регуляции их биологической активности. Ниже приведены краткие данные о происхождении и биологической роли основных цитокинов из перечисленных групп.
Интерлейкины - это полипептидные продукты иммунокомпетентных клеток, обеспечивающие межклеточные регуляторные воздействия среди этих клеток. В настоящее время описано 24 интерлейкина.
Характеристика основных цитокинов-интерлейкинов. Интерлейкин 54 (ИЛ-1) первоначально обозначался терминами «лимфоцит-активирующий фактор», «эндогенный пироген». К семейству ИЛ-1 относятся три молекулы: ИЛ-1а, ИЛ-1В и молекула-антагонист рецепторов цитокина ИЛ-1-Ra. ИЛ-1 и ИЛ-1-Ra вырабатываются активированными моноцитами/макрофагами, в меньшей степени - NK-клетками, В-лимфоцитами, нейтрофилами, различными клетками мезенхимального происхождения (гладкие миоциты, синовиоциты, фибробласты, эндотелий, Купферовские клетки печени и др.) [93,183,261].
ИЛ-1 продуцируется преимущественно макрофагами, в меньшей степени дендритными клетки, эндотелиоцитами, фибробластами, ЕК, кератиноци-тами, некоторыми клонами Th2 и другими клетками организма. Существует две формы этого цитокина - ИЛ - 1а и ИЛ -1В, которые являются продуктам различных генов. ИЛ-1 играет ключевую роль в начальной фазе иммунного ответа: стимулирует продукцию ИЛ-2 Т-хелперами, способствует проявлению рецепторов к ИЛ-2 на Т-клетках, оказывает влияние на созревание В-лимфоцитов, стимулирует экспрессию молекул ГКГ. Кроме того, ИЛ-1 обладает выраженным провоспалительным и пирогенным действием, стимулирует образование белков острой фазы воспаления гепатоцитами, усиливает функцию неитрофилов и естественных киллеров (ЕК).
ИЛ-1 представляет собой один из наиболее полифункциональных ци-токинов, обеспечивающих взаимосвязь иммунной, нервной и эндокринной систем. Высокоаффинные рецепторы к этому цитокину обнаруживаются в различных регионах головного мозга и различных эндокринных органах, включая гипофиз, щитовидную железу, надпочечники, яички и яичники.
ИЛ-1а и ИЛ-ір представляют собой две изоформы ИЛ-1, вызывающие сходные биологические эффекты. 90% моноцитов периферической крови синтезируют ИЛ-1В. ИЛ-la активирует преимущественно Т-лимфоциты, обладает аутокринным и паракринным действием, высвобождается только при гибели клеток и в сыворотке крови практически не определяется. ИЛ-ір -многофункциональный цитокин [13,27].
Молекула-антагонист рецепторов цитокина ИЛ-1-Ra, в растворимой форме представляет собой "ловушку", препятствующую взаимодействию IL-1 Р с мембранными рецепторами. Гибкая система рецепторов ИЛ-1 динамично регулирует активность цитокина. Клетками-«мишенями» ИЛ-1 служат Т- и В-лимфоциты, NK-клетки, СМФ, клетки мезенхимального происхождения. ИЛ-1р представляет собой классический провоспалительный цитокин и характеризуется широким спектром действия. Он играет ключевую роль в развитии и регуляции неспецифической защиты и специфического иммунитета, один из первых включается в ответную защитную реакцию организма при действии патогенных факторов [274]. Наиболее полно обобщены в обзоре и в монографии С. А. Кетлинского [93] функциональные свойства ИЛ-1:
А. ИЛ-ір активирует основные звенья неспецифического иммунитета: -клетки СМФ: фагоцитоз, хемотаксис, цитотоксичность, стимулирует продукцию провоспалительных цитокинов - ФНО-а, ИЛ-6, простаг ландина Еэ, лейкотриенов, тромбоксана А2; - NK-клетки: стимулирует цитотоксичность, продукцию ИФН-у; - нейтрофильное (микрофагальное) звено: опосредованно усиливает - хемотаксис, дегрануляцию, выработку супероксиданиона; - базофильные и тучные клетки: индуцирует выброс гистамина; -эндотелиальные клетки, выработку адгезивных молекул (ІСАМ, VCAM), секрецию хемокинов, простагландинов, оксида азота (NO) [13,14]. Б. ИЛ-ір активирует звенья адаптивного иммунитета: - инициирует секрецию Т-лимфоцитами специфических ростовых факте ров для Т- и В-лимфоцитов (ИЛ-2, -4, -6); - усиливает пролиферацию тимоцитов за счет повышения плотности рецепторов к ИЛ-2, (синтез ИЛ-2 активированными Т-клетками невозможен без инициации его ИЛ-1; - повышает продукцию Т-хелперами ИФН-у (косвенно способствует поддержанию цитотоксического ответа); - стимулирует антигенпредставляющие свойства клеток, усиливает продукцию антител. ИЛ-1 вызывает системные реакции в виде гипертермии, медленно-волнового сна, депрессии, анорексии, индуцирует выработку острофазовых белков, стимулирует выработку рилизинг-факторов гипоталамуса, освобождение моноаминов и нейропептидов. ИЛ-1 и система его рецепторов рассматриваются как один из центральных биологических механизмов, участвующих в поддержании гомеостаза [7,94,183,248]. ИЛ-1 прямо и опосредованно (путем повышения продукции Г-КСФ, ГМ-КСФ, ИЛ-3) стимулирует гемопоэз, способствует развитию нейтрофильного лейкоцитоза, тромбоцитоза [173,177,183].
Интерлейкин-2 (ИЛ-2) - фактор роста Т-клеток - играет ключевую роль в формировании иммунного ответа, синтезируется Т-лимфоцитами-хелперами 1 типа, клетками-мишенями являются Т- и В-лимфоциты, ЕКК, моноциты. Биологическое значение: стимуляция пролиферации и дифферен-цировки Т-лимфоцитов, повышает цитотоксическую активность клеток [139,248] повышает цитолитическую активность NK-клеток; способствует развитию лимфокин-активированных клеток-киллеров (ЛАК-клеток), стимулирует пролиферацию В-лимфоцитов и секрецию иммуноглобулинов, синтез цито-кинов-ИФН-у, ФИО, ИЛ-6, ИЛ-8, антител [274].
ИЛ- 2 вырабатывается Т-лимфоцитами, преимущественно CD4+ ТЫ. Кроме того, синтезировать ИЛ-2 способна субпопуляция CD8+ клеток - так называемые цитотоксические Т-клетки 1 типа (ТЫ). ИЛ-2 является ключевым фактором пролиферации всех Т-клеток, активирует дифференцировку ТЫ и Т- киллеров, стимулирует деление и функцию ЕК. Одним из механизмов действия ИЛ-2 как фактора, поддерживающего рост Т- лимфоцитов и ЕК, является подавление программированной клеточной гибели. Клетками-мишенями биологического действия этого цитокина являются также В-клетки: ИЛ-2 стимулирует синтез ими IgM, IgG и IgA, а также подавляет апопотоз этих клеток.
Показатели спонтанного НСТ-теста
Среднемолекулярные пептиды в норме и патологии. Концентрация СМП в плазме крови здоровых людей не велика, но она повышается при многих патологических состояниях и заболеваниях. В норме СМП участвуют в белковом обмене и находятся в организме в физиологических концентрациях [45,47,284]. Объем образования и выделения СМП пропорционален массе и поверхности тела. Накопление СМП связано с усиленным протеолизом в поврежденных тканях.
В.В. Николайчик [189] сформулировал 4 механизма токсического влияния СМП: 1) образование в аномально высоких концентрациях высоко специфических естественных несекреторных петидов-биорегуляторов, как известных, так и неизвестных; 2) образование пептидов, имеющих структурное сходство с естественными биорегуляторами и способных взаимодействовать с сопутствующими клеточными рецепторами, как антогонисты и агонисты; 3) неспецифическая модификация пепдитными группами СМП структур клеточных мембран; 4) взаимодействие СМП с функциональными и транспортными белками с вытеснением транспортных метаболитов. Синдром эндогенной интоксикации характерен для патологических состояний, связанных с деструкцией тканей, нарушениями обмена веществ, снижением функционального состояния физиологических систем детоксика-ции. Различные токсические вещества эндогенного происхождения, в том числе СМП, избыточные концентрации биологически активных веществ (гис-тамин, ферменты и др.), являются следствием, так и причиной нарушения обменных процессов в клетках, фактором развития и генерализации синдрома эндогенной интоксикации. Явления интоксикации, вызывают заболевания, сопровождающиеся повышенным распадом тканной, усиленными процессами катаболизма, недостаточностью функции печени и почек, нарушением процессов микроциркуляции. Дистанционность действия - одна из форм, характерных особенностью патогенеза синдрома эндогенной интоксикации.
Механизмы генерализации синдрома эндогенной интоксикации после появления эндогенных токсинов тесно связаны с процессами водного обмена между жидкостными секторами организма, с процессами гемодинамики и лимфообращения. Благодаря этим процессам эндогенные токсины разносятся по всему организму и в то же время именно под влиянием указанных веществ развиваются как местные, так и системные нарушения транскапиллярного обмена.
Дистанционное влияние эндогенных веществ реализуется токсическим поражением нервной и сердечно-сосудистой систем, паренхиматозных органов, что приводит к срыву физиологических механизмов адаптации и компенсации, развитию необратимых токсико-дистрофических нарушений в органах и систем, глубокому извращению обмена веществ с возможным летальным исходом. Обращает на себя внимание на огромное число первичных патологических реакций в клетке, с повышением концентрации СМП.
СМП оказывает влияние на процессы клеточной миграции, регулирует процессы тканевого дыхания, снижает потребление глюкозы эритроцитами при утомлении [393]. Рядом авторов [254] доказано ингибируюшее действие СМП на фагоцитарную активность лейкоцитов. Установлено, что в присутствии СМП, выделенных из диализата больных ХГШ, фагоцитоз латекса, эимо-зана и инсулина снижается соответственно на 86,93,92%.
Установлена [254] способность СМП, выделенных их биологических жидкостей больных ХПН, оказывать прямое ингибируюшее влияние на активность ряда ферментов - лактат дегидрогеназьт, аденоциклазы и др. В отличие от других уремических токсинов (гуанидинов, ароматических аминов, ЦАМФ и др.) СМП проявляет свои токсические свойства в чрезвычайно низких концентрациях [304]. Отсутствуют различия между СМП, выделенных при различных патологических состояниях. Об этом свидетельствует сходство химических структур и наличие общих токсических эффектов: разобщающего действия на процессы окислительного фосфорилирования, ингибирую-щего влияния на реакцию бласттрансформации и розеткообразования лимфоцитов и др. [135].
Среднемолекулярные пептиды компонентов кислоторастворимой фракции крови и их уровень признаются универсальным субстратом эндоток-сикоза, который обусловливает развитие этого синдрома при различных патологических состояниях [102]. При критических состояниях уровень СМП и токсическая активность плазмы по-видимому отражают тяжесть состояния и могут служить одним из прогностических критериев [209].
СМП обнаруживается в сыворотке крови, головном мозге, печени и моче больных с фульминантной печеночной недостаточностью. Концентрация СМИ отражает уровень патологического белкового метаболизма и коррелирует с основными критериями при тяжелой хирургической инфекции [102].
Проведено сравнительное изучение показателей окислительной модификации белков и липидов плазмы крови эндогенной интоксикации в динамике заболевания у больных разлитым перитонитом и деструктивным панкреатитом [238]. Исследования показали, что у больных разлитым перитонитом и деструктивным панкреатитом наблюдается активация процессов окис лительной модификации компонентов плазмы крови, оцениваемая по показателям СМП.
Существенное повышение уровня СМП в плазме крови обнаружено у хирургических больных с гнойно-септическими осложнениями [238]. М.Ю. Маржохова [127] приводит данные о среднемолекулярном статусе у здоровых женщин и пациенток с воспалительными органов малого таза. Установлено достоверное повышение уровня СМП при гинекологических заболеваниях воспалительной природы [119].
В педиатрической практике имеются сообщения об особенностях изменения СМП при хроническом панкреатите у детей. При острых респира-торно-вирусных инфекциях у детей СМП позволяет прогнозировать бронхо-легочные осложнения.
В.Т. Комаров с соавт. [99] опубликовали данные о том, что высокие значения СМП отмечены при остром инфекционном эндокардите с токсико-септическим синдромом с преимущественным поражением печени и почек. По мере хропизации процесса при инфекционном эндокардите уровень СМП снижается.
Состояние среднемолекулярных пептидов при инфекционных заболеваниях различной этиологии. Имеются данные о повышении уровня СМП в ликворе больных гнойными менингитами у взрослых и детей [117].
Сотрудниками нашей кафедры опубликованы исследования динамики уровня СМП крови у больных острой дизентерией и пищевыми токсикоин-фекциями [45,95,159,196,279]. Б.С. Нагоевым и М.Ю. Маржоховой [167] изучено содержание веществ низкой и средней молекулярной массы и их белковой составляющей -олигопептидов в плазме крови, эритроцитах у больных острой дизентерией. Авторами установлено, что повышение вышеуказанных маркеров эндогенной интоксикации зависит от периода заболевания, варианта течения, степени тяжести патологического процесса и наличия осложнений.
Состояние гуморального иммунитета
Изменения активности каталазы эритроцитов у больных бактериальной ангиной на фоне лечения Тамеритом с группой больных, получивших только базис терапию, показали весьма высокую эффективность противовоспалительного антиоксиданта препарата Тамерит в комплексной терапии больных бактериальной терапии (табл. 29). Об этом свидетельствует более ранняя нормализация показателей активности каталазы у больных ангиной, полу 155 чивших противовоспалительный и антиоксидант Тамерит в комплексной терапии бактериальной ангины (рисунок 19).
Активность внутриклеточного фермента каталазы эритроцитов, компоненты антиоксидантной защиты организма при бактериальной ангине повышалось с максимальным значением на высоте острого периода заболевания с последующим снижением в периоде угасания клинических симптомов и ранней реконвалесценции. Однако полной нормализации при тяжелой и средне-тяжелых формах течения заболевания не происходило.
Наблюдаемые возрастания активности каталазы в зависело от степени тяжести заболевания и выраженности процессов липидной пероксидации. Более выраженные изменения активности фермента наблюдались при более выраженных тяжелых формах заболевания, наличия осложнения и сопутствующих заболеваний.
Активность компонентов антиоксидантной системы в динамике больных бактериальной ангины. Биохимическими маркерами антиоксидантного иммунитета являются некоторые параметры свободнорадикальных процессов в крови больного, такие как продукция свободных радикалов кислорода, азота фагоцитирующими клетками крови, активность основных антиокислительных ферментов в лейкоцитах, антиокислительная емкость плазмы. Известно, что под действием бактериальных частиц и их метаболиты фа-гоцитирующе клетки крови взрывообразно продуцируют высокоактивные частицы кислорода (супероксид-радикал, гипохлорит, гидроксил-радикал), имеющие целью обездвижить, убить и подготовить к полноценному фагоцитозу микробы [35,37]. К сожалению, массированный выброс свободных радикалов из клеток приводит к необратимому повреждению не только микробов, но и клеток и тканей организма-хозяина [35,237]. С тем, чтобы предотвратить опосредованную свободными радикалами самодеструкцию клеток-фагоцитов и воспалительные повреждения окружающих тканей в организме происходит выброс ферментов антирадикальной защиты как каталаза, супероксиддисму-таза. С целью приема и защиты организма и подключения антиоксидантов для профилактики повреждения собственных органов и тканей необходимо решать вопрос в зависимости от динамики инфекционного кризиса.
Обследовано 2 группы больных. В первую группу включили 75 больных с фолликулярной и лакунарной ангинами средней степени тяжести в возраст от 1 б до 65 лет. При бактериологическом обследовании обнаружены Staphylococus aureus в 14% в виде монокультуры и 81% случаев в сочетании со стрептококковой флорой. Во вторую группу вошло 20 больных со стафилококковым сепсисом в возрасте от 16 до 56 лет. О наличии сепсиса свидетельствовал очаг инфекции и системного воспалительного ответа. Больные подразделены на подгруппу из 13 человек с системной воспалительной реакцией, вторую группу включили 7 больных с тяжелым сепсисом.
Больные обследованы при поступлении, в периоде угасания клинических симптомов и завершения процесса, т.е. период разгара, угасания клинических симптомов и реконвалесценции каталазную активность периферической крови больных.
Здоровых определяли иодометрическим методом (О.В. Бухарин с со-авт., 2000). Активность СОД лейкоциты шалбировали по Л.А.Гусеву с соавт. [51]. Антиоксидантную активность плазмы крови определяли по Г.М.Клебанову [94].
Гиперпродукция свободных радикалов в острой стадии инфекционного процесса привели к адаптационному потенциалу антиоксидантных ферментов и антиоксидантной емкости плазмы крови. Так, на пике инфекционного процесса обнаружено повышение каталазной активности и СОД.
В первой группе больных с сепсисом обнаружено увеличение каталазной активности, СОД и антиоксидантная емкость плазмы. У больных с локальной стафилококковой инфекцией не выявило стабильно достоверного увеличения.
На фоне интенсивного лечения активность каталазы, СОД и антиоксидантная емкость резко снижалась, затем происходит постепенное возрастание активности каталазы, СОД и антиоксидантной активность плазмы. Особенно угнетение наблюдается при поступлении в стационар.
Таким образом резкое угнетение показателей антиоксидантной системы организма, выявились в периоде разгара заболевания, может служить прогностическим критерием тяжелого течения инфекционного процесса, что является показателем к включению В комплексную терапии при антиоксидантной терапии. Угнетение показателей антиоксидантной системы организма, выявленные в период разгара заболевания служит прогностическим критерием тяжелого течения инфекционного процесса, что является обоснованием включения в комплексной терапии антиоксидантов.
