Введение к работе
Актуальность исследования
Энтеровирусная инфекция (ЭВИ) является актуальной проблемой здравоохранения в силу ее высокой распространенности, значительного полиморфизма клинических проявлений, вызываемых энтеровирусами: от катаральной формы до серозного менингита, от острого геморрагического увеита до синдрома острых вялых параличей и миокардита, длительного вирусоносительства, возможности хронизации, отсутствия специфических методов профилактики (Ерман Б. А., 1990; Агол В. И., 2002; Moura F. E. et al., 2006). Значение неполиомиелитных энтеровирусов увеличилось в связи с высокой их мутацией и рекомбинацией (Лукашев А. Н., 2005; Скрипченко Н. В, Мурина Е. А., 2006, Racaniello V. R., 2001).
В патогенезе ЭВИ имеет значение тропность возбудителя к тканям (Muir P., 1997; Racaniello V. R., 2001), возрастная иммунная реактивность (Ковтун О. П., 1984; Бацкалевич Н. А., 2009; Мишакина Н. О., 2012; Jenista J. A. 1988), Т-клеточная и гуморальная недостаточность (Козлова С. Н., 1991; Кожарская Г. В., 1998; Кокорева С. П., 2002; Панина О. А. 2005; Cello J. A., 1996), активация процессов свободнорадикального окисления (Протасеня И. И., 2010), изменение гормональной регуляции (Козлова С. Н., 1991; Holub M. et al., 2006). Исследованы маркеры острой воспалительной реакции (Штейнберг О. А., Михайлова Е. В., 2009), известна значимость церебральных изменений ликворо- и гемодинамики в генезе энтеровирусных менингитов (ЭВМ) и остаточных явлений (Ковтун О. П., 1984; Конеев К. И., 2004).
В настоящее время одним из ключевых факторов развития нейроинфекционного процесса является дисбаланс цитокиновой системы на раннем этапе защиты, но неоднозначны сведения о векторе направленности иммунного ответа (Th1, Th1/Th2, Th2) при энтеровирусном менингите у детей. Большинство исследований, посвященных адаптивному иммунитету при ЭВИ, являются экспериментальными и касаются преимущественно Коксаки В-инфекции, данных о Т-клеточном ответе при ЕСНО-инфекции у детей при поражении ЦНС недостаточно.
Существенным обстоятельством, затрудняющим диагностику вирусного менингита служит нейтрофилез в периферическом кровотоке, отмечаемый у 23-56% больных ЭВМ (Панина О. А., 2005; Muir P., 1997; Mohseni M. M., 2012). В связи, с чем остается открытым вопрос о значении факторов врожденного иммунитета, его функционального состояния в противовирусном ответе при энтеровирусных менингитах у детей.
Важную роль в патогенезе менингитов играет состояние локального иммунитета. В последние годы показано наличие собственного врожденного иммунного надзора в ЦНС (Малашхия Ю. А., 1988; Lehnardt S., 2010), одновременно с этим высказано мнение, что контроль воспаления в ЦНС принадлежит иммунокомпетентным клеткам периферической крови, мигрирующим через ГЭБ (Козлова С. Н., 1984; Pachter J. S., De Vries H. E., 2003; Chopy D., 2011). Наиболее перспективным, но пока не получившим повсеместного распространения методом изучения является иммунофенотипирование клеток ЦСЖ (Craig F. E., 2011).
Поскольку воспаление является обоюдоострым мечом для центральной нервной системы, уточнение иммунопатогенеза болезни, понимание взаимозависимости состояния цитокиновой регуляции системного и локального иммунного ответа, роли адаптивно-компенсаторных реакций врожденного и адаптивного иммунитета необходимо для улучшения знаний нейроиммунологии в педиатрии.
Клинико-иммунологические особенности заболевания у детей в зависимости от серотипов энтеровирусов, функциональное состояние врожденного иммунитета, участие иммунокомпетентных клеток в формировании реакций адаптивного иммунитета нуждаются в уточнении. Вклад цитокинсинтезирующих CD3+Т-лимфоцитов системного и локального иммунитета в воспалительный процесс при энтеровирусных менингитах у детей не исследован.
Этиотропная терапия энтеровирусных инфекций не имеет широкого практического применения (Rotbart H. A., 2001; Abzug M. J., 2003). В последние годы появились публикации об использовании в педиатрической практике цитокинов, их индукторов, антицитокиновых препаратов при различных заболеваниях (Учайкин В. Ф, 2003; Малиновская В. В., 2005; Романцев М. Г., 2004, 2008; Самсыгина Г. А., 2008, Greinwald J. H., 1999), но нерешенной задачей остается выбор препарата и рациональность применения иммуномодуляторов при менингитах (Амвросьева Т. В., 2007; Михайлова Е. В., 2009).
Цель исследования – разработать иммунопатогенетическую концепцию энтеровирусных менингитов у детей, определить клинико-иммунологическую эффективность иммуномодуляторов в острый период болезни.
Задачи исследования:
-
Изучить клинику и иммунную перестройку при менингеальной форме ЭВИ у детей в зависимости от их возраста.
-
Исследовать клиническую картину при менингитах, вызванных вирусами Коксаки-, ЕСНО, и оценить влияние различных серотипов энтеровирусов на иммунокомпетентные клетки.
-
Раскрыть клинико-иммунологические закономерности при менингеальной форме ЭВИ.
-
Сравнить показатели врожденного и адаптивного иммунитета в остром периоде менингеальной формы ЭВИ и клещевого энцефалита.
-
Оценить роль иммунокомпетентных клеток, CD3+лимфоцитов, содержащих эндоплазматические цитокины, и секретируемых цитокинов в гемато-ликворном иммунном барьере.
-
Выявить иммунологические показатели наиболее информативные в плане прогноза санации ЦСЖ при энтеровирусных менингитах.
-
Провести клинико-иммунологическую оценку иммуномодуляторов при лечении менингеальной формы ЭВИ.
-
Разработать концепцию иммунологического патогенеза энтеровирусных менингитов у детей
Научная новизна исследования
В отличие от ранее проведенных исследований в работе установлены общие закономерности и частные особенности системной и локальной иммунной перестройки при менингеальной форме ЭВИ у детей. Общей иммунологической закономерностью является содружественная реакция врожденного и адаптивного иммунитетов: взаимосвязь функционально-активных нейтрофилов и моноцитов и паракринная кооперация CD4+ и CD8+лимфоцитов с CD3+клетка-ми, содержащими эндоплазматические цитокины (IFN, TNF, IL2, IL4) и обладающими регуляторной функцией развития воспаления и формирования клеточного и гуморального иммунитета. Установленная иммунологическая закономерность не зависит от типа энтеровируса, является единой для менингитов, вызванных энтеровирусами и вирусом клещевого энцефалита, и проявляется развитием экссудативного катарального воспаления мозговых оболочек. Для локального воспаления, развивающегося при энтеровирусных менингитах у детей, характерно увеличение нейтрофилов, более высокие, по сравнению с кровью, уровни CD3+, CD4+ и цитокинсодержащих CD3+клеток, высокие показатели секретируемых цитокинов (IFN, IL6, IL8). Локальная иммунная перестройка способствует благоприятному течению болезни. Низкий уровень натуральных киллеров и цитотоксических лимфоцитов в ЦСЖ, возможно, предупреждает развитие тяжелых форм болезни. Установлены две параллельно протекающие иммунопатогенетические фазы менингеальной формы ЭВИ: угасающая иммунная фаза в крови и активная иммунная фаза в цереброспинальной жидкости (развитие экссудативно-катарального воспаления мозговых оболочек).
Установлено, что Коксаки В-вирусы преимущественно взаимосвязаны с натуральными киллерами и CD3+цитокинсодержащими клетками, ЕСНО-вирусы – с клетками миеломоноцитарного ряда, что обусловливает клинические особенности энтеровирусных менингитов у детей.
Практическая значимость
В результате проведенного исследования:
уточнены клинико-иммунологические особенности энтеровирусных менингитов, зависящие от серотипа энтеровирусов, что позволяет использовать их в качестве дифференциально-диагностических критериев (до получения результатов вирусологического исследования);
использование метода прямого секвенирования участка гена VP4-VP2 позволяет идентифицировать энтеровирусы, которые не выделяются при традиционном вирусологическом методе;
внедрен метод цитофлюориметрического исследования клеточного состава ЦСЖ у больных с менингеальной формой ЭВИ и другими нейроинфекциями;
разработаны лабораторные критерии, позволяющие в остром периоде по стартовым ликворологическим и иммунологическим параметрам прогнозировать исход болезни;
доказана целесообразность применения иммуномодуляторов для лечения энтеровирусных менингитов у детей.
Положения, выносимые на защиту
-
Клиника и иммунная перестройка при менингеальной форме ЭВИ зависят от возраста детей, семейства энтеровирусов
-
Общей закономерностью иммунной перестройки является развитие содружественных реакций врожденного и адаптивного иммунитета: взаимодействие функционально активных нейтрофилов и моноцитов на фоне кооперации иммунокомпетентных клеток и субпопуляций цитокинсодержащих Т-лимфоцитов с формированием первичного иммунного ответа
-
Для локальной иммунной перестройки при энтеровирусных менингитах характерны смешанный плеоцитоз с преобладанием нейтрофилов, увеличение Т-лимфоцитов, Т-хелперов, спонтанных CD3+цитокинсодержащих клеток, высокие показатели секретируемых цитокинов (IFN, IL6, IL8).
-
Применение иммуномодуляторов в составе комплексного лечения энтеровирусных менингитов приводит к быстрому регрессу основных симптомов, санации ликвора, нормализации Т-клеточного звена системного иммунитета, что позволяет рекомендовать их к практическому использованию.
Личное участие автора в получении результатов
Автором разработана методология проведения комплексного научного исследования по проблеме энтеровирусных менингитов у детей, определены цели и задачи, разработан дизайн, изучены и подробно проанализированы результаты клинических, иммунологических, молекулярных, вирусологических методов исследования, проведена статистическая обработка результатов, сделаны выводы. Автор принимал участие в клиническом обследовании и лечении больных, организовывал проведение всех лабораторных исследований.
Внедрение результатов исследования
Результаты исследования используются в работе детского нейроинфекционного отделения № 6 МАУ «ГКБ №40» г. Екатеринбурга, в преподавании соответствующих разделов педиатрии и инфектологии, клинической иммунологии на кафедре детских инфекционных болезней и клинической иммунологии ГБОУ ВПО УГМА Минздрава России. Результаты исследования включены в учебно-методическое пособие для врачей «Детские инфекционные болезни у подростков» (Екатеринбург, 2005; присвоен гриф УМО 09.03.2006).
Апробация работы
Основные результаты работы были доложены и обсуждены на: Региональном совещании «Совершенствование мероприятий по профилактике полиомиелита в постсертификационный период. Клиника, диагностика и профилактика энтеровирусной (неполио) инфекции» (Екатеринбург, 2009, 2011); Российской научно-практической конференции «Актуальные аспекты вирусных инфекций в современный период» (Екатеринбург, 2007, 2009); Конгрессе педиатров Урала «Актуальные проблемы педиатрии» (Екатеринбург, 2008, 2012); Ежегодном Конгрессе детских инфекционистов России «Актуальные вопросы инфекционной патологии и вакцинопрофилактики у детей» (Москва, 2006, 2007, 2008, 2009); VIII Конгрессе с международным участием «Современные проблемы аллергологии, иммунологии и иммунофармакологии» (Москва, 2007); XIV Международном конгрессе по реабилитации в медицине и иммунореабилитации (Тель-Авив, Израиль, 2009); II Всероссийском конгрессе по инфекционным болезням (Москва, 2010); Всероссийском конгрессе «Инфекционные болезни у детей: диагностика, лечение и профилактика» (Санкт-Петербург, 2010).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 36 научных работ, из них 14 статей – в рецензируемых журналах, входящих в перечень ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации, получен 1 патент.
Структура и объем диссертации
Диссертация изложена на 279 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, 5 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и библиографического указателя, включающего 389 источников литературы, в том числе 95 отечественных и 294 зарубежных. Работа иллюстрирована 34 рисунками и 109 таблицами.
