Введение к работе
Актуальность проблемы. В настоящее время очень актуальными в медицине являются исследования основных закономерностей изменения, механизмов регуляции, разработка новых способов оценки и повышения индивидуальной величины неспецифической и специфической защиты организма от микробов, токсических препаратов и других биологически активных веществ (БАВ). Эта актуальность связана, прежде всего, с тем, что абсолютное большинство населения страдает различными заболеваниями, в механизме которых очень часто ведущую роль играет изменение величины активности и продукции неспецифических (лизоцим, комплемент) и специфических (Т- и В-лимфоциты) факторов иммунитета (ФИ).
В связи с этим для лечения больных широко применяются им-муномодуляторы (Б.С.Утешев, 1981, Д.Н.Лазарева, Е.К.Алехин, 1985). При этом установлена обратная зависимость уровня повышения неспецифической защиты организма от микробов от её исходной величины при лечении больных иммуностимуляторами (Д.Н.Лазарева, Е.К.Алехин, 1985). Однако эта закономерность прослеживается не у зсех обследуемых. В связи с этим имеются трудности прогнозирования изменения индивидуальной величины неспецифической защиты эрганизма от микробов при лечении больных иммуномодуляторами. В то же время принцип индивидуализированного подхода при лече-таи больных является одной из основных задач медицины.
Специфическая защита организма от микробов основана, прежде всего, на иммунной реакции (ИР), которая проявляется измене-шем активности и числа Т- и В-лимфоцитов при наличии в ор-анизме инфекции или в условиях вакцинации (Р.В.Петров, 1976, ^937; В.И.Покровский с соавт., 1979; М.М.Авербах с соавт., 1985). Ха-)актерной особенностью ИР является длительный скрытый период. Эта реакция определяется через несколько дней и даже недель посіє поступления антигена в организм. В связи с этим иммунодиагно-:тика инфекционных заболеваний и оценка эффективности вакцинами, основанные на определении активности и количества специфи-геских ФИ, носят поздний характер.
В литературе имеются работы, свидетельствующие об обратной ависимости величины ИР на микробный антиген от исходной актив-ости ряда ФИ (У.Бойд, 1969; И.В.Фельдблюм с соавт., 1982; /Г.М.Авербах с соавт., 1985). Однако эта закономерность, как и :ри лечении больных иммуностимуляторами, прослеживается не у сех обследуемых. Недостаточно также исследована регуляторная оль полинуклеарных фагоцитов и неспецифических антител в ме-анизме регуляции ИР на антиген. В связи с этим их исходная ак-ивность и количество, как правило, не учитываются в способах рогнозирования изменения индивидуальной величины ИР при вак-инации против инфекций. В то же время определение конкретной
(к данному антигену) реактивности (реакции) ещё до иммунизации -проблема огромной важности (Р.В.Петров, 1987).
В иммунологии недостаточно изучены основные закономерности и механизмы раннего, прямого взаимодействия микробного антигена с гуморальными и клеточными ФИ. В связи с этим большой интерес представляют работы, свидетельствующие о возможности специфического изменения активности ФИ в первые минуты и часы после вакцинации и в ранние сроки инфекций - в период циркуляции в крови микробных антигенов. По определению уровня этой специфической реакции (СР) ФИ проводится ранняя иммунодиагностика инфекционных заболеваний (Е.И.Житова, 1948; В.Н.Каплин, 1969, 1980, 1982; В.А. Черешнев, 1970; А.Ф.Колесникова, 1984). Однако недостаточно исследованы основные закономерности формирования и механизмы этой СР на микробный антиген.
В настоящее время оценка уровня неспецифической и специфической защиты организма от микробов проводится, как правило, путём выделения и дальнейшего исследования активности и количества отдельных клеточных и гуморальных ФИ. Однако большинство способов такой оценки отличается большой трудоёмкостью и недостаточной точностью. При исследовании требуются дорогостоящие, дефицитные реактивы и сложная аппаратура. Общим же недостатком всех способов является то, что они, как правило, не позволяют оценить одновременно суммарную способность клеточных и гуморальных факторов цельной крови агглютинировать, фагоцитировать и фиксировать микробный антиген.
Цель работы - разработать новые способы исследования универсальной реакции крови в системе ин витро для оценки реактивности организма.
Задачи исследования:
1. Разработать простые, точные, малотрудоёмкие, информа
тивные экспресс-способы оценки антимикробной активности (АМА)
цельной крови.
-
Исследовать основные закономерности изменения АМА крови при, лечении больных иммуномодуляторами, оперативными способами и в условиях санатория.
-
Изучить в системе ин витро влияние биологически активных веществ на АМА крови.
-
Разработать способы отбора лиц для лечения иммуностимуляторами и прогнозирования изменения неспецифической защиты организма от микробов при лечении больных.
-
Исследовать основные закономерности специфического изменения активности ФИ на микробный антиген и разработать оптимальные условия для оценки этой реакции.
-
Разработать способы отбора лиц для вакцинации против инфекций.
-
Изучить возможности использования разработанных способов для иммунодиагностики инфекционных заболеваний как со специфическим повышением, так и со снижением активности ФИ на микробы.
-
Исследовать роль антител, фагоцитов, эритроцитов, генетических факторов, иммуномодуляторов и токсических веществ в механизмах регуляции специфического изменения активности ФИ на микробный антиген.
-
Обосновать и сформулировать основные правила, принимающие участие в механизмах регуляции универсального, дозозави-симого и разнонаправленного характера изменения индивидуальной величины активности ФИ под влиянием иммуномодуляторов, токсических веществ, микробных антигенов и других факторов.
Научная новизна. Впервые для оценки неспецифической и специфической защиты организма от микробов разработаны принципиально новые способы, основанные на определении АМА цельной крови по способности ее клеточных и гуморальных факторов одновременно агглютинировать, фагоцитировать и фиксировать микробный антиген.
Установлено, что у абсолютного большинства больных с различными заболеваниями при лечении их иммуномодуляторами наблюдается обратная зависимость уровня повышения неспецифической защиты организма от микробов от её исходной величины.
Выявлен универсальный, дозозависимый и разнонаправленный характер изменения АМА крови ин витро под влиянием БАВ, который проявляется в том, что при контакте крови с большими концентрациями адреналина гидрохлорида и токсических веществ отмечается снижение уровня АМА крови, прямо коррелирующее с её исходной величиной. И наоборот, при взаимодействии крови с иммуностимулирующими концентрациями БАВ (дибазол, левамизол, ко-карбоксилаза и др.) наблюдается повышение уровня АМА крови, которое находится в обратной корреляционной зависимости от ее исходной величины.
Установлен универсальный, дозозависимый и разнонаправленный характер специфического изменения активности ФИ на микробный антиген. Эта универсальность проявляется в том, что при взаимодействии крови с антигеном высокой активности отмечается снижение уровня АМА крови и фагоцитарной активности лейкоцитов (ФАЛ), которое находится в прямой корреляционной связи с их исходной величиной. И наоборот, под влиянием иммуностимулирующей концентрации антигена в системе ин витро и после вакцинации людей и экспериментальных животных наблюдается повышение активности ФИ в форме усиления АМА крови, фагоцитоза и продукции иммунных антител, обратно коррелирующее и с их исходными величинами. Реакция ФИ на микробный антиген носит строго специфический характер, который проявляется в том, что в отношении
контрольных антигенов активность ФИ не меняется или отмечается снижение их величин.
Доказано регуляторное влияние полинуклеарных фагоцитов и неспецифических антител на величину изменения продукции иммунных антител при вакцинации людей против инфекций.
Установлено регуляторное влияние антител, эритроцитов, генетических факторов на механизмы раннего распознавания фагоцитами микробного антигена.
Обоснованы и сформулированы основные правила, участвующие в механизмах регуляции универсального, дозозависимого характера изменения индивидуального уровня активности ФИ под влиянием иммуномодуляторов, оперативных способов лечения, микробных препаратов, токсических веществ и других факторов: первое правило - "правило исходной величины активности ФИ", второе -"доза БАВ - эффект".
Практическая ценность работы заключается в том, что в ней разработаны простые, точные, малотрудоемкие, информативные, экспресс-способы оценки неспецифической и специфической защиты организма от микробов, три из которых: методика исследования АМА, антибактериальной активности (АБА) и бактериофиксирую-щей активности (БФА) крови позволяют одновременно оценить суммарную способность как клеточных,так и гуморальных факторов цельной крови агглютинировать, фагоцитировать и фиксировать микробный антиген. Способы отличаются высокой точностью - процент средней ошибки колеблется от 3,1 до 6; практически 100-процентной воспроизводимостью, простотой, и экспрессностью исполнения; позволяют оценить индивидуальную величину неспецифической и специфической защиты организма, контролировать и прогнозировать эффективность лечения.
Способы, основанные на определении величин изменения АМА и АБА крови ин витро под влиянием активизирующих концентраций иммуномодуляторов, повышают точность прогнозирования изменения индивидуальной величины неспецифической защиты организма от микробов в сравнении с методами, в которых оценивается только исходная активность ФИ, с 84% до 94-97% больных, что позволяет проводить отбор лиц для лечения иммуностимуляторами.
В связи с тем, что выявлена прямая корреляционная связь между уровнями специфического изменения фагоцитоза при взаимодействии крови ин витро с активизирующими концентрациями вакцин или иммунных антител и специфического изменения ФАЛ и продукции иммунных антител на микробный антиген разработан способ отбора лиц для вакцинации против бактериальных инфекций, позволяющий прогнозировать эффективность иммунизации у 80-90% обследуемых лиц.
Установлена обратная зависимость между исходными величинами индекса соотношения (ИС) титров антител (ТА) и уровнями
специфического повышения продукции иммунных антител к дифтерийному и столбнячному анатоксинам, что позволяет повысить точность прогнозирования эффективности вакцинации в сравнении с методом,основанным только на определении исходных ТА к анатоксинам, с 85 до 92% (91-97%) обследуемых - проводить отбор лиц для вакцинации против дифтерийной и столбнячной инфекций.
Установленный универсальный, дозозависимый и разнонаправленный характер специфического изменения активности ФИ на микробный антиген позволяет рекомендовать разработанные и применяемые в иммунологии способы для иммунодиагностики инфекций как со специфическим повышением, так и со снижением активности ФИ. Использованный для этой цели модифицированный способ оценки специфического фагоцитоза в сравнении с методом, основанным только на определении величины ФАЛ к специфическому объекту фагоцитоза, повышает точность иммунодиагностики гонорейной инфекции на +70%.
Установлено, что точность количественной оценки индивидуальной величины неспецифической и специфической активности клеточных ФИ повышается не менее чем в два раза при уменьшении времени инкубации смеси с 45 мин до 10-15 мин при температуре 37С. При этом выявлено, что с увеличением времени обработки смеси более 15 мин определяется суммарный результат исходной и стимулированной активности клеточных ФИ, связанной со специфическими активизирующими свойствами индикаторной концентрации микробного антигена, что приводит к резкому снижению разницы в индивидуальных величинах активности ФИ.
Реализация и внедрение работы. По материалам работы получены шесть авторских свидетельств и патентов, одно положительное решение и одна приоритетная справка на патент.
Разработанная нами методика исследования БФА крови с успехом была использована для ранней иммунодиагностики дизентерии (В.Н.Каплин, Е.З.Лейбович, 1976, 1979), оценки индивидуальной величины неспецифической защиты организма от микробов в условиях клиники и эксперимента (Л.А.Иванова, 1976, 1980; Л.А.Иванова с соавт., 1978; В.Н.Каплин с соавт., 1976, 1984; А.И.Фефелов с соавт., 1976; А.А.Гаслова, 1978; В.Л.Некрылов, 1984; Т.С.Москвина, 1986; и др.); определения уровня аллергии при различных заболеваниях (В.Н.Каплин с соавт., 1976; Ю.И.Шилов, 1976; Л.В.Софронова, 1978). Авторами полностью подтверждены высокая точность и информативность методики исследования БФА крови.
Модифицированный способ определения специфического фагоцитоза широко применяется для иммунодиагностики различных инфекционных заболеваний (Г.А.Клевцова, Н.А.Минина, 1984; И.Н.Дунец, 1985; И.Н.Дунец, Г.И.Кунщикова, 1986; В.Н.Каплин, 1986 и ДР-)-
Универсальный характер неспецифического изменения ФАЛ подтвержден в наших совместных исследованиях с Л.А.Мозговой (1986, 1988, 1989), в которых установлена обратная зависимость уровня повышения фагоцитоза от его исходной величины при облучении крови ин витро и слизистой носа кроликов гелий-неоновым лазером.
К настоящему времени разработаны и внедрены в научно-исследовательскую работу ряда вузов г.Перми два новых способа оценки неспецифической защиты организма от микробов. Первый способ позволяет оценить резистентность организма от микробов по АМА слюны (Рочев В.П., Мозговая Л.А., Фокина Н.Б. Способ контроля эффективности лечения заболеваний полости рта/ Заявка на патент. Положительное решение N 93008702 от 06.05.95.).
Второй способ основан на оценке концентрации антител в слюне (Рочев В.П., Мозговая Л.А., Фокина Н.Б. Способ определения неспецифической защиты организма от микробов/ Заявка на патент. Приоритетная справка N 95101368 от 31.01.95).
Установлено, что способы отражают величину неспецифической защиты организма от микробов как здоровых, так и больных, и позволяют контролировать и прогнозировать эффективность лечения.
Выявленные закономерности изменения активности ФИ под влиянием различных БАВ были использованы при описании основных закономерностей изменения, механизмов регуляции различных видов памяти, в том числе и иммунологической, в методическом пособии (Рочев В.П., Рочева Л.И., Яницкая Т.Е. Основы внимания и памяти. Пермь: ПОИПКРО. 1996, 70 с). Материалы этого пособия широко применяются в учебно-методической и научно-исследовательской работе в системе образования и здравоохранения г.Перми и области.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на 7 Северо-Кавказской конференции по иммунологии, аллергологии и молекулярной биологии (Краснодар, 1983), на 12 научной конференции патофизиологов Урала (Пермь, 1986), на научно-практической конференции стоматологов (Пермь, 1987), на научно-практической конференции токсикологов (Пермь, 1987), на региональной конференции природноочаговых инфекций (Омск, 1988), на конференции по иммунологии (Челябинск, 1988), на 13 научной конференции патофизиологов Урала (Ижевск, 1989), на Всесоюзном съезде иммунологов (Сочи, 1989), на Международном симпозиуме по иммунологии (Цхалтубо, 1990), на Международном симпозиуме по психосоматической медицине и психотерапии (Германия, Кельн, 1992), на межвузовской научно-практической конференции сотрудников образования и медицины Уральского региона (Пермь, 1993), на Международной конференции токсикологов, эпидемиоло-
-ов и экологов (Москва-Пермь, 1994), на Международной конференции по иммунореабилитации (Турция, 1996).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 52 работы, в гам числе получено 6 авторских свидетельств и патентов, 1 положительное решение и 1 приоритетная справка на патент.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследо-заний, в том числе разработанных автором, 3 глав, излагающих результаты собственных исследований, обсуждения, выводов, практи-іеских рекомендаций и указателя литературы. Материалы диссертации изложены на 292 страницах машинописного текста, иллюстри-эованы 49 таблицами и 26 рисунками, литературный указатель жлючает 494 отечественных и зарубежных авторов.
На защиту выносятся следующие положения диссертации:
-
Для оценки индивидуальной величины неспецифической и лецифической зашиты организма от микробов, контроля и прогно-іирования эффективности лечения, отбора лиц для лечения имму-[остимуляторами и вакцинации против инфекций, иммунодиагности-:и инфекционных заболеваний разработаны точные, информа-ивные, простые экспресс-способы.
-
Методики исследования АМА, АБА и БФА крови отражают ідновременно суммарную способность гуморальных и клеточных факторов цельной крови агглютинировать, фагоцитировать и фик-ировать микробный антиген. Эти способы отличаются высокой точ-юстью - % ошибки составляет не более 4-6, практически 100% вос-[роизводимостью, простотой и экспрессностью, позволяют контроли-ювать и прогнозировать эффективность лечения.
-
По уровням изменения АМА и АБА крови ин витро под лиянием микроконцентраций иммуностимуляторов можно достаточ-о точно прогнозировать изменение индивидуальной величины не-пецифической защиты организма от микробов у 94-97% больных, то позволяет использовать эти способы для отбора лиц при лечении :х иммуностимуляторами.
-
По уровню специфического изменения фагоцитоза при вза-модействии крови ин витро с иммуностимулирующими концент-ациями иммунных антител можно прогнозировать специфическое зменение индивидуальной величины ФАЛ и продукции иммунных нтител при вакцинации у 80-90% обследуемых. В связи с этим раз-аботанный способ может быть полезным при вакцинации против нфекций.
-
Выявленная обратная корреляционная связь между исход-ыми индивидуальными величинами ИС ТА и уровнями специфиче-кого повышения ТА к дифтерийному и столбнячному анатоксинам озволяет прогнозировать эффективность вакцинации у 92%(91-97%)
обследуемых - проводить отбор лиц для вакцинации против дифтерийной и столбнячной инфекций.
6. Изменения индивидуальной величины активности ФИ под влиянием иммуномодуляторов, токсических веществ и микробных препаратов подчиняется двум правилам: "правилу исходной величины активности ФИ" и правилу "доза (концентрация) БАВ - эффект".
![Влияние фотомодифицированной крови на метаболические реакции и систему гемостаза при перитоните [Электронный ресурс]](/i/i/4237/211470.png "Влияние фотомодифицированной крови на метаболические реакции и систему гемостаза при перитоните [Электронный ресурс] Мишарин Игорь Валерьевич")
