Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современные представления патогенеза бронхо-легочных заболеваний у детей (Обзор литературы) 17
1.1. Роль дислипидемий, перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты при бронхо-легочной патологии у детей 17
1.2. Характер цитокиновой реакции при заболеваниях легких у детей 38
1.3. Скорость натрий-литиевого противотранспорта в мембране эритроцита при заболеваниях органов дыхания у детей 50
1.4. Принципы метаболической коррекции в терапии детей, больных бронхитом и пневмонией 56
Глава 2. Характеристика групп детей и методы исследования 63
2.1 Клиническая характеристика наблюдаемых детей 64
2.2 Специальные методы исследования 86
Глава 3. Характеристика показателей липидного спектра крови, параметров активности перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты у обследованных детей 94
Глава 4. Характеристика показателей интерлейкинов 1, 4, 8 и фактора некроза опухоли в плазме крови у детей исследуемых групп 122
Глава 5. Характеристика групп детей в зависимости от величины скорости натрий-литиевого противотранспорта в мембране эритроцита 135
5.1. Анализ показателей скорости натрий-литиевого противотранспорта в сравниваемых группах 135
5.2. Соотношение величин скорости натрий-литиевого противотранспорта с показателями липидного спектра крови, перекисного окисления липидов, антиоксидантной защиты и уровнем интерлейкинов 144
Глава 6. Эффективность влияния соединений янтарной и фумаровой кислот на некоторые клинико-лабораторные показатели у детей, больных бронхитом и пневмонией 154
Заключение 165
Выводы
Практические рекомендации
Список литературы
- Характер цитокиновой реакции при заболеваниях легких у детей
- Принципы метаболической коррекции в терапии детей, больных бронхитом и пневмонией
- Характеристика показателей интерлейкинов 1, 4, 8 и фактора некроза опухоли в плазме крови у детей исследуемых групп
- Соотношение величин скорости натрий-литиевого противотранспорта с показателями липидного спектра крови, перекисного окисления липидов, антиоксидантной защиты и уровнем интерлейкинов
Введение к работе
Актуальность проблемы
Респираторные заболевания относятся к широко распространенным и на протяжении многих лет по числу случаев значительно превосходят другие инфекционные болезни (Учайкин В.Ф., 2003; Лыткина И.Н., 2004; Шарапова О.В., 2004). В структуре заболеваемости детей всех возрастных групп болезни органов дыхания занимают одно из ведущих мест, а их удельный вес достигает 68-72% (Ершов Ф.И., 2001; Баранов А.А. и соавт., 2005; Таточенко В.К., 2008). Значительная их часть представлена бронхитами и пневмониями, имеющими как острое, так и рецидивирующее течение. По данным ряда авторов, на долю различных вариантов бронхитов и пневмоний приходится более 40% всех заболеваний органов дыхания в детском возрасте. Часто болеющие респираторными заболеваниями дети заслуживают особого внимания, так как в дальнейшем у 30% из них формируются хронические воспалительные процессы. Несмотря на многочисленные исследования, до настоящего времени патология органов дыхания у детей остается сложной и многогранной проблемой и многие механизмы ее формирования полностью не раскрыты (Андрианова Е.Н. и соавт., 2009). В научных работах последних лет указывается на группы причинно-значимых факторов, ответственных за их развитие: инфекционных, экологических, ряд медико-биологических и социальных. Актуальной задачей современной педиатрии является изучение не только этиологических, но и целого каскада патогенетических механизмов, посредством которых реализуются эффекты воспалительного процесса, в том числе определяющие и иммунологические нарушения (Костина В.В:, 2002; Бойцова Е.В., 2003).
Сложность, многообразие, взаимозависимость патогенетических механизмов легочного воспаления обусловливают дальнейший поиск биомаркеров, определяющих развитие базовых реакций иммунного ответа и опосредующих метаболические нарушения. Взаимосвязь между неспецифическими защитными реакциями и специфическим иммунитетом,
7 действуя в обоих направлениях, осуществляют цитокины. Важным механизмом развития бронхолегочного воспаления является нарушение взаимодействия иммунной системы и липидного метаболизма, при этом липопротеиды оказывают регуляторные эффекты на иммунный ответ, метаболизм клеток системы иммунитета и неспецифическую устойчивость к патогенам.
Углубление представлений о взаимосвязи иммунных и метаболических нарушений при воспалительных заболеваниях легких у детей остается актуальной задачей современной педиатрии. Дальнейшее изучение клинических аспектов данной проблемы имеет и практическое значение, поскольку состояние интерлейкинового статуса и процессы липопероксидации могут во многом определять период и сроки выздоровления, а в дальнейшем и восстановительный период при патологии органов дыхания у детей.
Мало изученным при воспалительной патологии вообще, и бронхолегочной системы у детей в частности, остается состояние ион-транспортных систем клеточных мембран, изменение функции которых является чувствительным индикатором целого ряда заболеваний (Постнов Ю.В., 2000; Бутусова В.Н., 2007).
Интеграция исследований уровней цитокинов, параметров липидного обмена, процессов пероксидации, показателей трансмембранного ионотранспорта поможет расширить существующее представление об их важной роли в патогенезе развития бронхолегочных заболеваний в. детском возрасте.
Остается актуальной проблема оптимизации подходов к лечению данных заболеваний, которая включала бы не только противовирусные, антибактериальные препараты, но и средства, повышающие резервы здоровья ребенка. В настоящее время накоплен определенный клинический опыт применения различных адаптогенов и метаболических корректоров, в том числе соединений янтарной и фумаровой кислот. Однако, полностью не
8 раскрыто их влияние как на клиническую динамику, так и на развитие патогенетических механизмов бронхолегочного воспаления у детей. Кроме того, не разработаны четкие рекомендации по применению данных метаболитов в педиатрической практике.
Все вышеизложенное явилось обоснованием к проведению комплексных исследований для выяснения общих закономерностей метаболических нарушений, динамики уровня интерлейкинов и поиска маркеров данных изменений при патологии органов дыхания в детском возрасте с целью дальнейшей оптимизации лечебных и реабилитационных мероприятий.
Цель работы
Установить патогенетические особенности метаболических изменений, параметров цитокинового статуса и их маркеры при необструктивных бронхитах и внебольничных пневмониях у детей, обосновать и разработать их коррекцию.
Задачи
Исследовать в сравнительном аспекте показатели общих липидов, общего холестерина, триглицеридов, холестерина в составе липопротеидов различной плотности в динамике при необструктивных бронхитах и внебольничных пневмониях у детей.
Оценить роль изменений провоспалительных интерлейкинов при необструктивных бронхитах и внебольничных пневмониях у детей и раскрыть особенности их связи с показателями липидного обмена и липопероксидации.
Установить взаимосвязь показателей перекисного окисления липидов и антиокислительной защиты с уровнем цитокинов и состоянием липидного спектра у детей с бронхолегочной патологией.
Показать клинико-диагностическое значение состояния клеточных мембран по величинам скорости натрий-литиевого противотранспорта в мембране эритроцита и определить пороговые величины данного показателя, при которых риск развития необструктивных бронхитов и внебольничных пневмоний у детей наиболее вероятен.
На основании полученных результатов исследования и комплекса расширенных данных математической обработки дать интегральную оценку взаимовлияния скорости натрий-литиевого противотранспорта, параметров липидного обмена, активности процессов перекисного окисления липидов, антиоксидантной защиты и уровня интерлейкинов сыворотки крови при бронхитах и пневмониях у детей.
Обосновать целесообразность использования соединений янтарной и фумаровой кислот в комплексе лечебно-оздоровительных мероприятий у детей с пневмониями и бронхитами.
Оценить эффективность метаболической коррекции соединениями янтарной и фумаровой кислот по клинико-лабораторным показателям в динамике при необструктивных бронхитах и внебольничных пневмониях у детей в сравнительном аспекте с традиционными методами оздоровления.
10 Научная новизна
Впервые выявлено, что у детей при необструктивном бронхите, в отличие от пациентов с внебольничной пневмонией, сдвиги в показателях перекисного окисления и липидного спектра крови носили менее выраженный характер на фоне сбалансированного повышения уровней провоспалительных цитокинов.
Получены новые данные, что развитие внебольничной пневмонии у детей сопровождается не только повышением уровня провоспалительных интерлейкинов, но и существенными нарушениями в составе липопротеидов, в первую очередь за счет повышения атерогенных фракций в сочетании с интенсивной активацией процессов перекисного окисления липидов.
В работе впервые выявлена прямая корреляция между ростом уровня интерлейкинов, дислипидемией, активацией процессов пероксидации в каскаде патогенетических механизмов у детей с внебольничной пневмонией и необструктивным бронхитом.
Впервые установлено, что для детей с внебольничными пневмониями характерны высокие величины скорости натрий-литиевого противотранспорта в мембране эритроцита. При проведении квартильного анализа доказано, что показатели интерлейкинов не менялись в квартилях скорости натрий-литиевого противотранспорта у детей исследуемых групп.
Обнаружена прямая корреляция между величиной скорости натрий-литиевого противотранспорта, активностью процессов перекисного окисления липидов и показателями липидного спектра у 70% детей, больных пневмонией (в 4 квартиле распределения скорости натрий-литиевого противотранспорта).
Впервые установлен факт повышения уровня атерогенных фракций липидного спектра у детей, больных пневмонией, во втором квартиле на фоне низкой активности процессов пероксидации.
Научно обосновано назначение соединений янтарной и фумаровой кислот в отработанных дозах в комплексе лечебных и реабилитационных и мероприятий у детей с внебольничными пневмониями и необструктивными бронхитами. Выявлено положительное воздействие данных соединений на клиническую динамику, уровни интерлейкинов и показатели липопероксидации в исследуемых группах.
Впервые проведен сравнительный анализ эффективности соединений янтарной и фумаровой кислот у детей с бронхитами и пневмониями. Установлено более выраженное положительное влияние янтарной кислоты, по сравнению с фумаровой кислотой, на динамику изученных клинико-лабораторных показателей.
Практическая значимость
Результаты проведенного клинического исследования у детей с внебольничной пневмонией и необструктивным бронхитом позволяют оптимизировать диагностику и лечение данной патологии.
Установлена прямая корреляционная связь между характером воспалительного поражения бронхолегочной системы у детей и степенью выраженности изменений липидного спектра крови, процессов перекисного окисления липидов и показателей цитокинового профиля. Предложено использовать индекс атерогенности, показатели уровней провоспалительных цитокинов (фактора некроза опухоли-се, интерлейкинов 1 и 8), малонового диальдегида в качестве дополнительных дифференциально-диагностических критериев воспалительного процесса в паренхиме легких.
Обоснована целесообразность определения величины скорости натрий-литиевого противотранспорта в мембране эритроцита в качестве дополнительного критерия диагностики и маркера метаболических нарушений при воспалительных заболеваниях бронхолегочной системы у детей.
Выявлен однонаправленный характер распределения больных с различными клиническими вариантами бронхита и внебольничной пневмонии в квартилях скорости натрий-литиевого противотранспорта. Динамическое исследование данного показателя позволило констатировать стабильность ее величины при данной патологии. У 70% детей, больных внебольничной пневмонией, скорость натрий-литиевого противотранспорта превышала 260 mkM Li/л.кл./час, ввиду чего, возможно использовать данный показатель в качестве дополнительного дифференциально-диагностического критерия.
Оптимизирована тактика лечения детей с необструктивными бронхитами и внебольничными пневмониями дополнительным назначением соединений янтарной и фумаровой кислот, что позволило сократить сроки выздоровления больных и объем применяемой антибактериальной терапии.
13 Использование соединений янтарной и фумаровой кислот позволяет повысить резистентность организма детей и предупредить повторные эпизоды острой респираторной патологии. С позиции практической медицины доказана безопасность и эффективность использования соединений янтарной и фумаровой кислот для детей с бронхитами и пневмониями в предложенных дозах и их экономическая доступность.
Апробация работы
Результаты работы доложены и обсуждены на I Форуме молодых ученых и специалистов Республики Татарстан, Казань 2001г., на X Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство», Москва, 2003 г., на XI Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство», Москва, 2004г., на I межрегиональной научно-практической конференции «Педиатрия и детская хирургия в Приволжском федеральном округе», Казань, 2004г., на XI Всероссийской научно-практической конференции «Молодые ученые в медицине», Казань, 2006г., XII Всероссийской научно-практической конференции «Молодые ученые в медицине», Казань, 2007г., на IV межрегиональной научно-практической конференции «Педиатрия и детская хирургия в Приволжском федеральном округе», Казань, 2007г., на I Всероссийской научно-практической конференции «Здоровье нации», Казань, 2008г., на V межрегиональной научно-практической конференции «Педиатрия и детская хирургия в Приволжском федеральном округе», Казань, 2008г.
Внедрение результатов диссертационной работы в практику
Результаты исследования внедрены в практическую работу детского стационара городской больницы № 18, детского отделения клиники Казанского государственного медицинского университета, детских терапевтических санаториев г. Казани и г. Зеленодольска Республики Татарстан, детского отделения Васильевской районной больницы
14 Зеленодольского района Республики Татарстан. Теоретические положения и практические рекомендации включены в учебный процесс на кафедре пропедевтики детских болезней и факультетской педиатрии с курсом детских болезней лечебного факультета Казанского государственного медицинского университета, на кафедре госпитальной педиатрии с курсами поликлинической педиатрии и последипломного образования Казанского государственного медицинского университета по теме: «Современные аспекты заболеваний органов дыхания у детей». Подготовлены и изданы методические рекомендации для врачей «Практическое применение солей янтарной кислоты в педиатрии».
Основные положения, выносимые на защиту:
При внебольничных пневмониях у детей развивается состояние дислипидемии, проявляющееся в повышении уровней общих липидов, общего холестерина, холестерина липопротеидов низкой плотности, снижении холестерина липопротеидов высокой плотности и росте индекса атерогенности.
Степень проявления дислипидемии при пневмониях у детей находится в прямой зависимости от величины очага легочного поражения. Атерогенные сдвиги липидного профиля крови сохраняются и в периоде реконвалесценции.
При необструктивных бронхитах у детей дислипидемические сдвиги проявляются достоверным повышением уровня общих липидов и холестерина липопротеидов высокой и низкой плотности при умеренном снижении индекса атерогенности по сравнению с контролем.
Уровни интерлейкинов 1, 8 и фактора некроза опухоли-ав крови выше у детей с внебольничной пневмонией по сравнению с необструктивными бронхитами и находятся в прямой зависимости от величины очага инфильтрации в легких и степени атерогенных сдвигов липидного спектра.
У 70% детей с пневмониями наблюдаются высокие скорости натрий-литиевого противотранспорта. Максимально измененный липидныи спектр присущ детям второго квартиля скорости натрий-литиевого противотранспорта (165-210 mkM Li/л.кл./час) и сопровождается снижением активности пероксидации.
При проведении квартильного анализа установлено, что показатели интерлейкинов достоверно не менялись в квартилях скорости натрий-литиевого противотранспорта в исследуемых группах.
Назначение соединений янтарной и фумаровой кислот детям с внебольничными пневмониями и необструктивными бронхитами оказывает положительный эффект, проявляющийся в регрессии клинической симптоматики и нормализации показателей липопероксидации, уровня интерлейкинов.
Публикации
По результатам исследования опубликовано 45 научных работ, в том числе 8 в центральных рецензируемых журналах
Личное участие диссертанта в получении научных результатов, изложенных в работе
Личное участие автора выразилось в предложении основной идеи исследования, выработке методологии и методов его выполнения. Автором непосредственно проводился отбор пациентов для включения в исследование и разработка программы обследования. Автор принимал непосредственное участие в процессе клинических, лабораторных и функциональных исследований, а также произвел статистическую обработку и анализ всего клинического материала.
Рисунок 1.1. Алгоритм системы оценки пневмониях у детей
Факторы воздействия
Группы детей
Инфекционные факторы
Больные пневмонией
Наследственные и генетические особенности, средовые факторы
Лечебные мероприятия
Больные бронхитом
Дети, перенесшие бронхит и пневмонию
Здоровые дети реакций организма при бронхитах и
Критерии оценки уровней ответной реакции і Показатели липидного спектра крови
Уровень интерлейкинов
Состояние натрий-литиевого противотранспорта
Активность процессов перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты
Влияние соединений янтарной и фумаровой кислот на изучаемые показатели и состояние здоровья обследованных детей
Характер цитокиновой реакции при заболеваниях легких у детей
Защитная функция слизистых оболочек обеспечивается взаимодействием различных звеньев иммунитета, среди которых большинством авторов выделяются факторы специфической и неспецифической резистентности (Pryjma J. and al., 1999; Палагина M.B. и соавт., 2000; Кушнарева М.В. и соавт., 2002; Мурыгина Г.Л. и соавт., 2002; Ciprandi G. and al., 2004; Alho O.P. and al., 2004).
Данное разделение обусловлено механизмом распознавания чужеродности, наличием иммунологической памяти, зависимостью от реакций на антигены и функции лимфоцитов и др. (Климов В.В., 1989; Земсков A.M. и соавт., 2000; Кильсенбаева Ф.А., 2002; Козлов B.C. и соавт., 2003; Карцева И.В., 2003; Нестерович СВ., 2004; Кортелев В.В., 2004). В настоящее время в литературе имеются данные, направленные на исследование сочетанной патологии, например желудочно-кишечного и респираторного трактов (Чернявская Г.М. и соавт., 2003). При этом выявлено, что нарушения гуморального иммунитета слизистой оболочки желудка совпадают с показателями местной защиты слизистых дыхательных путей, что может отражать «общий иммунный ответ слизистых» при данной патологии (Nuruta G.T. et al., 2000; Сепиашвилли Р.И., 2003).
Динамику любого иммуноопосредованного заболевания следует рассматривать с точки зрения взаимодействия эффекторных звеньев иммунной системы, участие которых в патологических процессах во многом обусловлено каскадом цитокинов (Маммаев А.А. и соавт., 2001; Щербавская Э.А., 2003).
Как известно из литературных данных, организм человека отвечает на различные инфекционные инвазии, травмы, аллергены специфическими изменениями обмена, приводящими в конечном итоге к сохранению энергетически важных субстратов в условиях пищевого голода и энергетического дефицита. В патогенезе развития воспаления большое значение придается нарушению регуляции иммунных механизмов, которая осуществляется большим числом гуморальных медиаторов. Среди них особое место занимают цитокины — низкомолекулярные белки, обеспечивающие процесс межклеточных взаимодействий (Ярилин А.А., 1997; СореА.Р., 1998).
Характер иммунного ответа зависит от соотношения цитокинов, приводящего к преимущественной активации субпопуляций Т-лимфоцитов, главным образом CD4+, что позволяет классифицировать некоторые заболевания и патологические состояния с учетом преобладающего профиля синтеза цитокинов (Feldmann М. et al., 1998). Поэтому можно говорить о метаболических и иммунных путях регуляции, которые имеют общие точки пересечения. Многие гормоны, цитокины, сигнальные белки, транскрипционные факторы и биологически активные липиды могут функционировать как компоненты, регулирующие энергетический и липидный обмен и, одновременно, иммунный ответ (Душкин М.И. и соавт., 2007; Щербань Н.А., Тальченкова Т.Е., 2008). Так, например, выявлено, что нарастание жировой массы сопровождается повышением секреции фактора некроза опухоли-а (ФНО- а), ингибитора активатора плазминогена-1 (ИАП-1), интерлейкина-6 (ИЛ-6), способствующих развитию инсулинорезистентности, активации воспалительных реакций в сосудистой стенке, внутриклеточной адгезии моноцитов и всего каскада оксидативного стресса (Балаболкин М.И.,2000; Шестакова М.В., Брескина О.Ю., 2002; Дедов И.И. и соавт., 2004; ДедовИ.И., 2006; Бархатова Д.А., Невзорова Д.А., 2008).
В ряде исследований показано, что развитие системного воспаления сочетается с появлением атерогенного фенотипа ЛП, развитием гипертриглицеридемии вследствие усиленного образования ЛПОНП и замедления их клиренса, появлением мелких плотных частиц ЛПНП, уменьшением содержания и изменением состава ЛПВП, а также снижением активности связанных с ними ферментов и транспортных белков, принимающих участие в метаболизме липидов и ЛП (Hardardottir Т., et al., 1994). Важнейшими медиаторами нарушений обмена ЛП при воспалении являются провоспалительные цитокины, прежде всего некротический фактор опухоли-а (ФНО-а). Он обладает угнетающим действием на липопротеинлипазу, замедляет гидролиз ТГ, усиливает мобилизацию липидов из жировых депо и осуществляет проатерогенные изменения профиля ЛП крови (Jovinge S. et al., 1997). Помимо этого, ФНО-а и ИЛ-б непосредственно активируют синтез ХС и увеличивают продукцию ЛПОНП в печени (Мего N. et al., 1998). Показано, что в условиях культуры гепатоцитов ФНО-а почти в 2,5 раза повышал активность HMG-CoA-редуктазы - ключевого фермента внутриклеточного синтеза ХС, что обеспечивало возрастание уровня ХС в плазме на 25 %. Этот механизм определяет активацию внутриклеточного синтеза ХС и развитие гиперхолестеринемии при действии различных инфекционных возбудителей, в частности вируса герпеса (Ардаматский Н.А., Абакумова Ю.В., 1999). Имеются, экспериментальные данные о том, что активация иммунной системы наблюдается уже в пренатальном. периоде. При физиологической беременности подтверждается включение фетопротективных механизмов, активирующих иммунную систему в направлении синтеза цитокинов Тп2-типа и оказывающих, вероятно, модулирующее влияние на ТЫ-зависимый иммунный ответ (Reid D.C., 2001; Valone F.H. et al, 2001; Ахматова H.K., 2007).
При патологически протекающей беременности на фоне повышения уровня провоспалительных цитокинов в разные сроки гестации происходит снижение уровня ИЛ-10 или ИЛ-4. Результаты исследований указывают на генерализованную активацию иммунной системы при патологически протекающей беременности. Высокие уровни провоспалительных цитокинов, к которым приводит дисбаланс протективных и фетотоксических факторов, угнетают нормальное развитие фетоплацентарной единицы, вне зависимости от инициирующей причины (Чистякова Г.Н. и соавт., 2007).
Особое значение имеет не только изменение уровня отдельных цитокинов, но и соотношение оппозиционных пулов, т. к. оно может отражать активность и тяжесть патологического процесса, а также уровень адаптационно-компенсаторных реакций (Козинец Г.И. и соавт., 2001). Увеличение в сыворотке крови уровня провоспалительных цитокинов ИЛ-1(3, ИЛ-2, ИЛ-6, ФНО-а позволяют констатировать состояние повышенной активации мононуклеарных клеток в первом триместре беременности в ответ на рост антигенной нагрузки со стороны плода. Одновременное повышение в первом триместре уровня ИЛ-4 отражает влияние фактора, ограничивающего системную активацию материнского организма путем ингибирования усиленной продукции провоспалительных цитокинов. Инфекция также вызывает смещение акцента в цитокиновой сети с ТЪ2 на ТЫ-зависимый путь иммунного ответа (Ширшев СВ., 1999).
Принципы метаболической коррекции в терапии детей, больных бронхитом и пневмонией
Одним из фундаментальных свойств живых организмов является тонкая регуляция интенсивности физиологических функций, она очень гибко меняет величину ответных реакций в связи с разной силой воздействия и различным исходным состоянием физиологического объекта (Царегородцев А.Д. и соавт., 2006; Геращенко М.В., 2007).
В настоящее время в нормализации метаболизма клеток и энергетики организма приоритетная роль отводится субстратам окисления (Сухоруков B.C., 2002; Беднаржевская Т.В., 2008; Акимова Н.С., 2008; Карапетян ТА. и соавт., 2008). Использование различных субстратов клеточного дыхания при метаболической коррекции функционального состояния и резистентности организма при ряде заболеваний положило начало так называемой метаболической коррекции (Меньшикова Е.Б. и соавт., 1994; Маевский Е.И., 1998; Шабельникова Е.И., 2005).
Массивная лекарственная нагрузка у часто болеющих детей приводит к изменению реактивности организма и ослаблению процессов, способствующих формированию полноценного иммунного ответа, как общего так и местного (Федотова Т.А. и соавт., 2000; Кушнарева М.В. и соавт., 2003).
Именно поэтому у часто болеющих детей целесообразно применение средств природного происхождения, которые являются эффективными и безопасными, не создают дополнительной фармакологической нагрузки на организм (Гаращенко М.В. и соавт., 2008; Лаврентьева О.В. и соавт., 2008). Это обусловило поиск новых видов лекарственных препаратов для нормализации метаболических процессов, которые, с одной стороны, были бы безопасны для организма, а с другой, имели бы хорошую биодоступность (Почивалов А.В. и соавт., 2002; Иванов В.А., 2007).
С целью метаболической коррекции используются самые различные группы препаратов (Пикуза О.И. и соавт., 2005; Иванова А.В. и соавт., 2006; Балыкова Л.А. и соавт., 2008). Всем вышеуказанным требованиям удовлетворяют естественные метаболиты цикла Кребса, в частности соединения фумаровой (ФК) и янтарной кислот (ЯК) (Иванова А.В. и соавт., 2006; Марченко Т.К. и соавт., 2006; Самойлова Н.Е. и соавт., 2006). Наши исследования в этом направлении показали, что достаточно высокую метаболическую активность препараты ЯК и ФК проявляют именно у часто болеющих детей (Вахитов Х.М. и соавт., 2003; Вахитов Х.М. и соавт., 2004). Обеспечивая энергообмен на клеточном уровне, они являются основным энергоносителем живого организма (Хромова С.К. и соавт., 2006). Мощность системы энергопродукции, использующей янтарную (ЯК) и в меньшей степени фумаровую кислоты (ФК), в сотни раз превосходит все другие системы энергообразования организма. За счет этого обеспечивается широкий диапазон неспецифического лечебного действия соединений янтарной и фумаровой кислот, а так же их солей, в основе которого лежит влияние на процессы тканевого метаболизма: клеточное дыхание, ионный транспорт, синтез белков (Ивницкий Ю.Ю. и соавт., 1998; Богоявленский В.Ф. и соавт., 2001). По данным ряда исследований, в том числе собственных, определены антигипоксическое, дезинтоксикационное, антиоксидантное действия сукцинатов и фумаратов (Назипова Д.А. и соавт., 1998; Вахитова Л.Ф., 2004; Вахитов Х.М. и соавт., 2005; Ахметвалеева Ю.Н. и соавт., 2006; Пикуза О.И. и соавт., 2006).
Имеются сведения о том, что дополнительный положительный терапевтический эффект при назначении сукцинатов у пациентов с метаболическим синдромом обусловлен нормализацией вазодилатационных сосудистых реакций эндотелия, повышением его метаболической устойчивости, а также потенцированием гипотензивного и гипогликемического эффектов компонентов базисной терапии (Лукьянчиков М.К. и соавт., 2008). Анализ данных о влиянии на клеточный метаболизм различных субстратов клеточного дыхания позволяет сделать вывод о том, что наиболее многообразные возможности в плане метаболической коррекции функционального состояния и резистентности организма проявляет янтарная кислота (ЯК) (Ивницкий Ю.Ю., 1994).
ЯК - универсальный промежуточный метаболит, образующийся при взаимопревращениях углеводов, белков и жиров в растительных и животных клетках. В физиологических условиях ЯК диссоциирована, поэтому название ее аниона - сукцинат — часто употребляется как синоним термина "янтарная кислота".
Многочисленные исследования показали, что спектр воздействия ЯК на параметры жизнедеятельности живого организма чрезвычайно многообразен. Сукцинат способствует усилению центрального звена внутриклеточной энергетики - увеличению окисления ЯК и активности сукцинатдегидрогеназы, что приводит к активации энергопродукции дыхательной цепи митохондрий, при этом значительно ускоряется образование АТФ и восстановительных эквивалентов, а также стабилизируется мембранный потенциал, как в митохондриях, так и в клетках в целом. Соединения ЯК снижают потребление кислорода и выделение углекислого газа сердечной мышцей, не изменяя активности дыхания тканей печени, почек, головного мозга. ЯК способствует увеличению содержания восстановленного и снижению уровня окисленного глутатиона в крови, повышает количество тиоловых групп в крови и тканях сердца, приводит к снижению содержания молочной и пировиноградной кислот, повышает активность каталазы и пероксидазы и снижает содержание аммиака.
Восстановление сукцинатом пула пиридиновых динуклеотидов, от состояния которого зависит антиоксидантная функция системы глутатиона, позволяет ряду авторов рассматривать ЯК как антиоксидант в биологических системах (Пикуза О.И. и соавт., 2005).
Характеристика показателей интерлейкинов 1, 4, 8 и фактора некроза опухоли в плазме крови у детей исследуемых групп
Из таблицы 4.3. видно, что при очаговой пневмонии наблюдались минимальные значения интерлейкинов и ФНО-о; которые имели тенденцию к постепенному росту при очагово-сливной и сегментарной пневмонии, достигая максимальных значений при долевой пневмонии. Это указывает на дифференцированность выработки цитокинов в зависимости от обширности поражения легочной ткани. Интересен тот факт, что уровень ИЛ-4 при пневмониях (42,10±1,11 пг/мл) практически идентичен таковому при остром бронхите (41,81±1,01 пг/мл), что, возможно затруднит его использование, в отличие от ИЛ-1, как дифференциального критерия при этих формах бронхо-легочного воспаления. Между тем, анализ значений ИЛ-4 показал, что уровень его у детей с бронхитами и в 3 группе достоверно превышал значения в контрольной группе. Следовательно, изучение ИЛ-4 позволяет регистрировать воспалительный процесс, как в остром периоде, так и указывает на его незавершенность в периоде ремиссии. Хотя следует подчеркнуть, как мы уже отметили, что в качестве дифференциально-диагностического маркера при пневмонии и бронхите он практически мало информативен. В отличие от ИЛ-4, результаты исследования ИЛ-8 позволили выявить значительный рост его уровня, прямо пропорциональный степени выраженности бронхо-легочного воспаления. Так при очаговой пневмонии уровень ИЛ-8 составил 121,12±1,58 пг/мл, при очагово-сливной - 149,74+1,91 пг/мл, при сегментарной - 161,19+1,32 пг/мл, и был максимальным при долевой пневмонии -188,13+1,17 пг/мл. Интересен факт однонаправленности изменения показателя ИЛ-8 с динамикой ИЛ-1. Следовательно, тестируя показатели разных интерлейкинов, можно использовать их комплексное определение как важный дифференциальный критерий воспаления. Представленные результаты выявили, что рост интерлейкинов и ФНО-се происходит не только у детей с острым воспалительным процессом (1 и 2 групп), но и у детей 3 группы. При этом у детей, перенесших бронхит и пневмонию, также отмечено различие в уровне интерлейкинов, что отражает неоднозначную динамику данных показателей в отдаленном периоде после перенесенной респираторной патологии. Все исследуемые показатели были ниже у детей, перенесших бронхит, чем у детей, перенесших пневмонию (табл. 4.4.).
При этом значения ИЛ-1 и ФНО-о: после перенесенного бронхита были практически идентичны показателям здоровых детей, тогда как уровень ИЛ-4 и ИЛ-8 значительно их превышал. У детей после перенесенной пневмонии показатели ИЛ-1, ИЛ-4, ИЛ-8 и ФНО-се достоверно превышали соответствующие показатели в контрольной группе. В целом, вышесказанное позволяет говорить о менее значительных изменениях в уровне цитокинов после перенесенного бронхита, чем после перенесенной пневмонии. Данная динамика интерлейкинов дает возможность диагностировать и дифференцировать перенесенные бронхо-легочные заболевания в катамнезе. Причина, по которой не происходит нормализации цитокинового профиля, возможно, кроется в сохранении метаболических сдвигов после перенесенных заболеваний, способных замыкать порочный круг системного воспаления.
Для уточнения характера связи уровней исследованных показателей был проведен корреляционный анализ (рис.4.1.).
Прямая корреляция средней интенсивности обнаружена между уровнем ИЛ-8 и концентрацией МДА г=0,58 (р 0,05) и слабая обратная корреляционная связь между ИЛ-8 и уровнем суммарной АОА г=-0,16 (р 0,05). Корреляционная зависимость между уровнем общего холестерина и ИЛ-8 и ИЛ-8 и скоростью НЛПТ составила соответственно г=0,19 (р=0,09) и г=0,26 (р=0,67) т.е. была слабо выраженной.
Обобщая выше приведенные данные, можно констатировать наличие прямой зависимости между тяжестью бронхо-легочного воспаления и ростом уровня интерлейкина 1, 8 и ФНО-а В целом индуцированная продукция цитокинов позволяет оценить потенциальные возможности активации клеток, что очень важно для оценки иммунологической реактивности. Сниженная индуцированная продукция цитокинов может служить одним из признаков иммунодефицитного состояния. В наших исследованиях отсутствие повышения уровня ИЛ-4 в 1 группе можно расценивать как индикатор снижения иммунологической резистентности у данного контингента. Важно отметить, что у детей с бронхо-легочными заболеваниями, как мы отмечали ранее (глава 3), отмечались и выраженные изменения липидного спектра крови. При этом следует подчеркнуть однонаправленность сдвигов, проявляющуюся в одновременном росте уровня интерлейкинов и выраженности дислипидемии - в меньшей степени при бронхитах и в большей - при пневмонии. Если учесть, что именно данным компонентам или системам принадлежит регулирующая роль в поддержании адекватных процессов ПОЛ, то можно, по-видимому, говорить об интегрированном влиянии интерлейкинов и усугубляющейся дислипидемии на выраженность воспалительного процесса в бронхо-легочной системе.
Соотношение величин скорости натрий-литиевого противотранспорта с показателями липидного спектра крови, перекисного окисления липидов, антиоксидантной защиты и уровнем интерлейкинов
Проведено исследование взаимосвязи скорости натрий-литиевого противотранспорта с различными типами бронхо-легочной патологии по критерию сопряженности признаков. Статистика критерия во всех случаях равна = 2,83, т.е. связь незначимая (р = 0,42). Слабость корреляции и недостоверность объясняется, возможно, тем, что распределение признаков в квартилях имеет нелинейный характер.
Представлял интерес сравнительный анализ показателей липидного спектра, малонового диальдегида и антиокислительной активности, церулоплазмина и интерлейкинов в квартилях скорости натрий-литиевого противотранспорта между детьми исследуемых групп (Графики 5.1-5.14). Оказалось, что показатель общих липидов в 3 группе имел максимальное значение во втором квартиле, в то время как в этом же квартиле у здоровых детей данный показатель был наименьшим. Наибольшее значение уровня общего холестерина в 3 группе детей приходилось на третий квартиль, там же у здоровых наблюдались минимальные значения этого показателя. Во втором квартиле выявлен наиболее высокий уровень триглицеридов. Наибольшее содержание холестерина липопротеидов низкой плотности отмечено во втором квартиле, а наименьшее его значение выявлено в третьем квартиле. Максимальные значения ХСЛПВП в 3 группе выявлено во втором квартиле. Уровень холестерина очень низкой плотности в 3 группе имел максимальное значение во втором квартиле. Анализ показателей МДА выявил минимальные их значения во втором квартиле, закономерно, что в этом же квартиле наблюдались и максимальные значения уровня антиокислительной активности. При анализе лабораторных показателей у детей с бронхитом и пневмонией (1 и 2 группа) отмечено, что неблагоприятный липидный спектр был свойственен детям второго квартиля. У части детей больных пневмонией прослеживается четкая корреляция между величиной скорости НЛПТ и уровнем малонового диальдегида (это преимущественно дети со скоростями противотранспорта выше 258 mkM Li/л.кл./час). В то же время среди детей с очаговой и очагово-сливной пневмонией почти в трети случаев скорость противотранспорта соответствует второму квартилю и именно среди достаточно большого количества этих детей (более 80%) корреляционная взаимосвязь теряется между активацией процессов липопероксидации и активностью НЛПТ даже в острый период. Таким образом, можно утверждать, что, возможно, именно эта группа имеет исходный неблагоприятный фон для развития воспалительного процесса в легочной ткани. Резюмируя вышесказанное, можно отметить, что на второй квартиль 1, 2 и 3 групп детей приходились максимальные значения всех исследованных показателей, кроме холестерина и МДА, тогда как в группе здоровых детей во втором квартиле наиболее значимыми были уровни ХСЛГТНП и ХСЛПОНП. Заключая данную главу можно констатировать, что дети, у которых скорость натрий-литиевого противотранспорта находится в пределах 165-210 mkM Li/л.кл./час, т.е. "дети второго квартиля, имеют неблагоприятный липидный спектр. Липидный спектр у детей в квартилях 3 и 4 был приближен к контрольным величинам. Это свидетельствует о необходимости идентификации кривой распределения признака со всей шкалой активности натрий-литиевого противотранспорта, что позволит выявлять детей с большим риском развития бронхо-легочной патологии. Полученные результаты сравнительного анализа комплекса лабораторных методов свидетельствуют о более полной информации об изучаемых показателях при квартильном распределении детей. Иными словами говоря, метод квартального анализа дает возможность более детально оценить лабораторные критерии и выявлять детей с высоким риском развития бронхо-легочной патологии, дифференцируя влияние генетических и средовых факторов.
Обобщая результаты корреляционного анализа исследованных показателей, можно констатировать наличие корреляционной связи различной интенсивности между показателями скорости НЛПТ, уровнями МДА, АОА, ХС и ИЛ-8 у детей с пневмониями. Это подтверждает наше предположение о формировании порочного круга метаболических нарушений, прежде всего в липидном обмене, которые тесно связаны с изменениями ПОЛ и АОА, что, в свою очередь, взаимозависимо с уровнем цитокинов и состоянием клеточных мембран. С учетом полученных нами сведений о дискретности распределения липидов и активности ПОЛ у детей с пневмонией во втором квартиле распределения скорости НЛПТ, можно предположить, что именно данные изменения являются предрасполагающим фактором реализации воспалительного процесса в легких.
Резюмируя проведенные исследования, можно заключить, что интегральный подход к изучению процессов пероксидации в комплексе с показателями антиоксидантной защиты, липидного обмена, уровня интерлейкинов и скоростью натрий-литиевого противотранспорта расширяет наши представления о патогенезе бронхолегочного воспаления у детей. Полученные данные обосновывают разработку адекватной терапии и профилактических мероприятий для детей с вышеуказанной патологией.
