Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 16
1.1. Характеристика туберкулеза легких на современном этапе 16
1.1.1. Эпидемиология туберкулезной инфекции 16
1.1.2. Клиническая характеристика распространенного легочного туберкулеза с учетом чувствительности возбудителя к противотуберкулезным препаратам. 21
1.1.3. Современные представления об иммунопатогенезе распространенного туберкулеза легких 27
1.2. Роль системы фагоцитов крови в формировании неспецифической резистентности при туберкулезе легких 32
1.2.1. Общие сведения о системе фагоцитирующих клеток крови. Их роль в норме и при патологии 32
1.2.1.1. Роль мононуклеарных фагоцитов в воспалительном процессе 33
1.2.1.2. Роль полиморфноядерных лейкоцитов в патогенезе инфекционных заболеваний 39
1.2.2. Роль моно- и полиморфноядерных фагоцитов в патогенезе туберкулезной инфекции 45
1.2.2.1. Значение оксида азота в патогенезе туберкулеза легких 50
ГЛАВА 2. Материал и методы исследования 54
2.1. Объект исследования 54
2.2. Методы исследования 57
2.2.1. Исследование количественных показателей периферической крови 58
2.2.2. Приготовление лейкоконцентрата венозной крови 58
2.2.3. Цитохимические методы исследования нейтрофилов и моноцитов 58
2.2.3.1. Определение содержания гликогена 58
2.2.3.2. Определение содержания липидов 59
2.2.3.3. Определение активности щелочной фосфатазы 60
2.2.3.4. Определение содержания неферментных катионных белков 60
2.2.3.5. Определение активности несиецифической эстеразы 61
2.2.3.6. Определение активности кислой фосфатазы 61
2.2.3.7. Определение активности миелопероксидазы 62
2.2.4. Определение фагоцитарной активности нейтрофилов крови 62
2.2.5. Выделение моноцитов из цельной крови 63
2.2.6. Определение поглотительной активности моноцитов крови 64
2.2.7. Определение количества СЗЬ+ моноцитов и нейтрофилов 64
2.2.8. Определение количества Fcy+ моноцитов и нейтрофилов 65
2.2.9. Тест восстановления нитросинего тетразолия (НСТ-тест) в нейтрофилах 66
2.2.10. Количественное определение лизосом в моноцитах и нейтрофилах... 66
2.2.11. Определение активности лизоцима в сыворотке крови 67
2.2.12. Культивирование мононуклеариых лейкоцитов периферической крови in vitro 68
2.2.13. Определение концентрации нитритов в мононуклеариых лейкоцитах периферической крови 68
2.2.14. Статистическая обработка результатов 69
Глава 3. Результаты исследования 72
3.1. Клинико-эпидемиологическая характеристика распространенного деструктивного туберкулеза легких с множественной лекарственной устойчивостью 72
3.1.1. Клиническая характеристика инфильтративного туберкулеза легких... 76
3.1.2. Клиническая характеристика диссеминированного туберкулеза легких 88
3.1.3. Клиническая характеристика фиброзпо-кавернозного туберкулеза легких 95
3.2. Характеристика гематологических показателей у больных распространенным деструктивным туберкулезом легких с множественной лекарственной устойчивостью 102
3.2.1. Характеристика гематологических показателей у больных инфильтративным туберкулезом легких 102
3.2.2. Характеристика гематологических показателей у больных диссемипированным туберкулезом легких 106
3.2.3. Характеристика гематологических показателей у больных фиброзно-кавернозным туберкулезом легких 110
3.3. Цитохимический статус фагоцитов периферической крови у больных распространенным деструктивным туберкулезом легких с множественной лекарственной устойчивостью 114
3.3.1. Цитохимический статус нейтрофильных гранулоцитов и моноцитов периферической крови у больных инфнльтративным туберкулезом легких... 114
3.3.2. Цитохимический статус нейтрофильных гранулоцитов и моноцитов периферической крови у больных диссемипированным туберкулезом легких 119
3.3.3. Цитохимический статус нейтрофильных гранулоцитов и моноцитов периферической крови у больных фиброзно-кавернозным туберкулезом легких 124
3.4 Рецепторный аппарат и функциональная активность нейтрофильных гранулоцитов периферической крови у больных распространенным деструктивным туберкулезом легких с множественной лекарственной устойчивостью 130
3.4.1. Рецепторный аппарат и функциональная активность нейтрофильных гранулоцитов у больных инфнльтративным туберкулезом легких 130
3.4.2. Рецепторный аппарат и функциональная активность нейтрофильных гранулоцитов у больных диссемипированным туберкулезом легких 135
3.4.3. Рецепторный аппарат и функциональная активность гранулоцитов у больных фиброзно-кавернозным туберкулезом легких 139
3.5. Рецепторный аппарат и уровень фагоцитарной активности моноцитов периферической крови у больных распространенным деструктивным туберкулезом легких с множественной лекарственной устойчивостью 145
3.5.1. Рецепторный аппарат и уровень фагоцитарной активности моноцитов периферической крови у больных инфильтративным туберкулезом легких... 145
3.5.2. Рецепторный аппарат и уровень фагоцитарной активности моноцитов периферической крови у больных диссемипированным туберкулезом легких 149
3.5.3. Рецепторный аппарат и уровень фагоцитарной активности моноцитов периферической крови у больных фиброзно-кавернозным туберкулезом легких 152
3.6. Характеристика секреции оксида азота мононуклеарами периферической крови у больных распространенным деструктивным туберкулезом легких с множественной лекарственной устойчивостью 157
3.6.1. Уровень продукции оксида азота мононуклеарными лейкоцитами периферической крови у больных инфильтративным туберкулезом легких... 157
3.6.2. Уровень продукции оксида азота мононуклеарными лейкоцитами периферической крови у больных диссеминированным туберкулезом легких 159
3.6.3. Уровень продукции оксида азота мононуклеарными лейкоцитами периферической крови у больных фиброзно-кавернозным туберкулезом легких 162
Глава 4. Обсуждение результатов 166
Выводы 217
Практические рекомендации 219
Список литературы 220
- Современные представления об иммунопатогенезе распространенного туберкулеза легких
- Роль моно- и полиморфноядерных фагоцитов в патогенезе туберкулезной инфекции
- Характеристика гематологических показателей у больных диссемипированным туберкулезом легких
- Рецепторный аппарат и функциональная активность нейтрофильных гранулоцитов у больных инфнльтративным туберкулезом легких
Введение к работе
Актуальность проблемы. Туберкулез продолжает оставаться одной из наиболее распространенных инфекций в мире и представляет огромную опасность для здоровья населения. Болезнь по-ирежнему является сложной социально-экономической и медико-биологической проблемой. В последние годы туберкулез стал характеризоваться высокой тенденцией к прогрессированию, быстрым развитием каверн, иолирезистентностыо микобактериіі туберкулеза (МВТ) к противотуберкулезным препаратам. Возникновение лекарственной устойчивости МВТ является одной из основных причин неудач химиотерапии, которая приводит кхронизации процесса и увеличению смертности [Стрелис А.К., 1999J. Нарастание лекарственной устойчивости МВТ в последние годы является неблагоприятным прогностическим признаком эпидемиологического неблагополучия. Кроме того, резистентность МВТ к противотуберкулезным химиопрепаратам, выявленная у впервые заболевших туберкулезом, указывает на то, что в настоящее время все большее значение в возникновении заболевания приобретает экзогенная инфекция. Угрожающей проблемой фтизиатрии становится множественная лекарственная устойчивость (МЛУ) МВТ. По данным ВОЗ, заболеваемость МЛУ более 3% на конкретной территории позволяет оценивать ее как «горячую точку». Между тем, в России первичная МЛУ в разных регионах колеблется от 8,3% до 34,6% среди впервые выявленных больных бактериовыделптелей [Шилова М.В., 2005; Баранов А.А. и соавт., 2006].
До настоящего времени факторы и причины, способствующие увеличению лекарственной устойчивости возбудителя туберкулеза, особенности клинико-рентгенологической и микробиологической характеристики больных МЛУ туберкулезом легких остаются малоизученными [Соколова Г.Б. и соавт., 2006]. Установлено, что лекарственная устойчивость возбудителя развивается в результате одной или нескольких спонтанных мутаций в независимых генах микобактерий, которые, как правило, формируются под воздействием неадекватной лекарственной терапии [Rattan A. et al., 1998; Тунгусова О.С., Марьяндышев А.О., 2001; Краснов В.А., Урсов И.Г., 2004]. Несмотря на ключевую роль микобактерий и их биологических свойств в определении характера течения туберкулеза, немаловажное значение в развитии заболевания отводится также
9 механизмам иммунной дизрегуляции [Маянский А.Н., 2002; Мишин В.Ю. и соавт., 2002]. Доказанным на сегодняшний день является тот факт, что степень нарушений иммунологической реактивности тесно коррелирует с клинико-рентгенологическими проявлениями туберкулезной инфекнии, отражает тяжесть течения болезни. Более того, изменения в иммунном статусе больных туберкулезом легких ассоциированы со снижением эффективности терапевтических мероприятий [Гергерт В.Я. и соавт., 1995; Мишин В.Ю. и соавт., 2002]. Не исключено, что появление, а точнее размножение лекарственно-устойчивых форм МБТ в процессе стандартной химиотерапии, является следствием ослабления иммунного надзора организма.
Согласно современным представлениям, ключевую роль в элиминации возбудителя и формировании противотуберкулезного иммунитета играет кооперация мононуклеарных фагоцитов и полиморфно-ядерных лейкоцитов, обеспечивающих функционирование единого фагоцитарного клеточного домена и различных субнопуляций Т-клеток [Маянский Д.И., 1991; Фрейдлин И.С., 1995]. При этом исход взаимодействия макрофагов и микобактерий зависит от баланса антимикробной активности фагоцитирующих клеток и резистентности микобактерий к их бактерицидному влиянию [Хонина Н.А. и соавт., 2000].
Несмотря на то, что в настоящее время сложилось уже обобщенное представление об иммунофагоцитарной системе периферической крови, процесс неспецифической резистентности при туберкулезе, учитывая его сложность, остается до конца неизученным. Между тем, комплексное исследование функциональных и метаболических свойств фагоцитирующих клеток крови при лекарственно-устойчивом туберкулезе легких может быть использовано в оценке нарушений реакций иммунитета, их клинической значимости, прогнозировании течения и исходов заболевания, а также послужить основой для создания эффективных методов иммунокоррекции заболевания.
Цель исследования. Выявить особенности клинических проявлений и дизрегуляции клеточного звена неспецифической резистентности у больных с множественно лекарственно-устойчивым туберкулезом легких до и в процессе противотуберкулезной терапии.
10 Задачи исследования;
Охарактеризовать клинические особенности впервые выявленного распространенного деструктивного инфильтративного, диссеминированного и фиброзно-кавернозного туберкулеза легких с хмножественной лекарственной устойчивостью и определить его специфические медико-социальные характеристики в сравнении с лекарственно-чувствительным туберкулезом легких.
Оценить метаболический и функциональный статус фагоцитов периферической крови у больных с различными формами (инфильтративный, диссеминированный, фиброзно-кавернозный) лекарственно-чувствительного и множественно лекарственно-устойчивого туберкулеза легких до и на этапах завершения интенсивной и поддерживающей фаз противотуберкулезной терапии; определить иммунологические показатели прогноза туберкулеза легких с множественной лекарственной устойчивостью.
Провести сравнительную оценку параметров клеточного звена неспецифической резистентности у больных туберкулезом легких и у пациентов с хронической обструктивної! болезнью легких в стадии обострения.
Оценить иммуновосстанавливающий и иммунодестабилизирующий эффекты противотуберкулезной терапии.
Научная новизна. Па основании углубленного изучения показано, что распространенный деструктивный специфический процесс в легочной ткани у каждого второго больного МЛУ туберкулезом развивается в течение 1 года. Установлено, что резистентный к терапии туберкулез легких характеризуется более обильным бактериовыделением и медленным абациллированием мокроты, большей частотой осложнений, сопутствующей патологии, инвалидизации пациентов, чем лекарственно-чувствительный вариант инфекции. Проведено комплексное изучение клеточного звена неспецифической резистентности при отдельных клинических формах (инфильтративная, диссеминированная, фиброзно-кавернозная) МЛУ и лекарственно-чувствительного распространенного деструктивного туберкулеза легких до лечения и на фоне противотуберкулезной химиотерапии. Установлено, что изменения метаболического статуса и функциональной активности фагоцитирующих клеток периферической крови при МЛУ и лекарственно-чувствительном туберкулезе легких являются
однонаправленными, но в разной степени выраженными. Впервые показано, что формирование дисбаланса неспецифического звена иммунитета у больных МЛУ туберкулезом легких обусловливается депрессией рецеитор-экспрессирующей функции моноцитов и нейтрофилов, противоинфекционного потенциала нейтрофилов, метаболическим истощением фагоцитов на фоне повышения их поглотительной способности, активности сывороточного лизоцима, лизосомальных ферментов (миелопероксидазы, кислой фосфатазы, неспецифической эстеразы) и содержания ПКБ в нейтрофилах. Установлено, что клиническая картина с выраженным нарушением функции внешнего дыхания у больных фиброзно-кавернозным туберкулезом легких сопровождается не только более длительными сроками негативации и абацнллирования мокроты, но и наиболее значительным угнетением реценторпрезентирующей функции фагоцитов, активности лизосом в нейтрофилах, существенным повышением базалыюй продукции оксида азота, нежели у больных с инфильтративной и диссемннированной формами инфекции. Показано, что активность щелочной фосфатазы и базальная продукция оксида азота претерпевают противоположные изменения при туберкулезе легких (снижаются) и хронической обструктивной болезни легких (повышаются). Кроме того, установлен различающийся характер секреции оксида азота мононуклеарными клетками крови у больных лекарственно-резистентным и лекарственно-чувствительным туберкулезом легких с разной степенью выраженности при отдельных нозологических формах. Получены новые данные, свидетельствующие о том, что угнетение экспрессии рецепторов для опсонинов на поверхности нейтрофилов и моноцитов и резервной реактивности нейтрофилов, дисбаланс продукции оксида азота мононуклеарными лейкоцитами крови, повышение поглотительной способности моноцитов и активности лизосомальных ферментов фагоцитов при МЛУ туберкулезе легких имеют место в период разгара клинической картины болезни, и не только сохраняются, но и усиливаются после завершения интенсивной и поддерживающей фаз противотуберкулезной химиотерапии.
Практическая значимость. На основании проведенных исследований дана медико-социальная характеристика, выделены ведущие клинические синдромы впервые выявленного распространенного деструктивного МЛУ туберкулеза
12 легких, определяющие особенности заболевания и облегчающие своевременную его диагностику. Полученные новые данные фундаментального характера о механизмах метаболического дисбаланса и дисфункции фагоцитирующих клеток крови у больных МЛУ и лекарственно-чувствительным туберкулезом легких, регистрируемые как до, так и на фоне специфической терапии, расширяют существующие представления об иммунопатогенезе туберкулезной инфекции. Они могут служить основой для дальнейшего изучения механизмов изменений параметров иммунного статуса при туберкулезе легких, а также влияния противотуберкулезной терапии на состояние иммунологической реактивности. Результаты исследования теоретически обосновывают необходимость включения в стандартную программу лечения больных туберкулезом легких иммуномодулирующих средств для профилактики и коррекции иммунодефицитных состояний, обусловленных влиянием не только возбудителя, но и противотуберкулезных препаратов. Определены иммунологические параметры, позволяющие с высокой точностью прогнозировать лекарственную устойчивость возбудителя (продукция оксида азота мопоиуклеарами периферической крови) и благоприятный исход заболевания (величина спонтанного и стимулированного НСТ-теста) у больных туберкулезом легких с множественной устойчивостью к нротивотуберулезным препаратам.
Положения, выносимые на защиту:
1. Течение множественно лекарственно-устойчивого и лекарственно-
чувствительного туберкулеза легких характеризуется сходными изменениями общего статуса болезни, однонаправленными нарушениями клинико-иммунологических показателей, степень значимости которых определяется вариантом течения и клинической формой заболевания. При этом тяжесть течения патологического процесса, клинические проявления заболевания и дисфункция неспецифического звена иммунитета более выражены при фиброзно-кавернозном множественно лекарственно-резистентном туберкулезе легких, чем при инфильтративной и диссеминировашюй его формах.
13 2. Лекарственно-устойчивый туберкулез легких характеризуется быстрым (у каждого второго больного в течение 1 года) развитием распространенного специфического процесса в легких, широким спектром осложнений и сопутствующей патологии, что в 57,5% случаев приводит к инвалидности II группы. При одинаковой распространенности патологического процесса в легочной ткани множественно лекарственно-устойчивый туберкулез легких сопровождается более выраженными нарушениями функции внешнего дыхания, медленной нормализацией показателей объективного статуса пациентов, массивным бактеривыделением и более длительными сроками негативации и абациллирования мокроты в процессе терапии, чем лекарственно-чувствительный туберкулез легких.
Дисфункция неспецифического звена иммунитета при туберкулезе легких с множественной лекарственной устойчивостью обусловливается угнетением иротивоинфекциошюго потенциала нейтрофилов, рецептор-экспрессирующей функции и метаболическим истощением фагоцитов на фоне повышения их поглотительной, ферментативной активности и содержания нефермеїггньїх катионных белков в нейтрофилах. При этом уровень продукции оксида азота моионуклеарами периферической крови у больных множественно лекарственно-устойчивым туберкулезом легких сохраняется в пределах нормы при инфильтративной, снижается при диссеминированной и, напротив, повышается при фиброзно-кавернозной формах инфекции.
Дифференциальным показателем дизрегуляцни клеточного звена неспецифической резистентности при туберкулезной инфекции и хронической обструктивной болезни легких в стадии обострения является активность щелочной фосфатазы в нейтрофилах и базальной продукции оксида азота мононуклеарными лейкоцитами крови. При этом уровень стимулированной продукции оксида азота позволяет прогнозировать лекарственную устойчивость микобактерий к противотуберкулезным препаратам, а величина НСТ-теста -положительную динамику рентгенологической картины в процессе противотуберкулезной терапии у больных множественно лекарственно-
14
резистентным туберкулезом легких.
5. Стандартная противотуберкулезная химиотерапия сопровождается
тенденцией к нормализации общего количества лейкоцитов и
лейкоцитарной формулы крови, содержания гликогена в моноцитах и
нейтрофилах, лизосом в нейтрофилах, что доказывает определяющую
роль возбудителя в формировании иммунных нарушений при
туберкулезе легких. Об нммунотокснческом действии
противотуберкулезных препаратов свидетельствует угнетение на фоне лечения числа СЗЬ- и Fcy-презентируюіцих нейтрофилов и моноцитов, секреции оксида азота (более выраженной при лекарственно-устойчивом туберкулезе легких) и резервной реактивности нейтрофилов. Реализация и апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на VII Российском съезде фтизиатров (Москва, 2003), Международной конференции «Развитие международного сотрудничества в области изучения инфекционных заболеваний» (Новосибирск, 2004), Международной научно-практической конференции «Проблемы туберкулеза и современные пути их решения» (Томск, 2004), Международной конференции «Медико-биологические и экологические проблемы здоровья человека на Севере» (Сургут, 2004), Третьем Российском конгрессе по патофизиологии «Дизрегуляционная патология органов и систем» (Москва, 2004), VI конгрессе молодых ученых и специалистов «Пауки о человеке» (Томск, 2005), 15-м Национальном конгрессе по болезням органов дыхания (Москва, 2005), Международном конгрессе «Иммунитет и болезни: от теории к терапии» (Москва, 2005), VII конгрессе молодых ученых и специалистов «Пауки о человеке» (Томск, 2006), X Всероссийском форуме с международным участием «Дни иммунологии в Санкт-Перербурге» (Санкт-Петербург, 2006), Первой летней школе Форума Коха-Мечникова «Инфекционные болезни - влияние цивилизованных обществ» (Берлин, 2006), 37th World Conference or Lung Health of the international Union Against Tuberculosis and Lung Diseases (Paris, 2006), VIII Российском съезде фтизиатров (Москва, 2007), II Российско-германской конференции Форума Коха-Мечникова (Томск, 2007), научных семинарах кафедр патологической физиологии, фтизиатрии и пульмонологии ГОУ ВПО «СибГМУ Росздрава» (Томск, 2004-2007).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 работ, из них 6 в центральных рецензируемых журналах.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 244 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырёх глав, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Работа иллюстрирована 18 рисунками и 50 таблицами. Библиографический указатель включает 276 источников, из них 196 отечественных и 80 зарубежных.
Современные представления об иммунопатогенезе распространенного туберкулеза легких
Перспективные направления в лечении туберкулеза основываются на знании его патогенеза. Иммунологические механизмы определяют важную роль в патогенезе инфекционных заболеваний, но немаловажное значение при этом имеет и этиологическая характеристика возбудителя, его морфологические свойства, относительная устойчивость к воздействию неспецифических и специфических элементов защиты макроорганизма.
Процесс развития туберкулезного воспаления в легочной ткани от момента заражения и до проявления различных его клинических форм может протекать различными путями в зависимости от иммунопатогенетического пути в организме. Ингалированные МБТ могут начать размножение либо они удаляются альвеолярными макрофагами еще до каких-либо изменений. Мелкие очаги казеозного некроза (несколько миллиметров в диаметре) хмогут либо прогрессировать, либо стабилизироваться и заживать, до того как они станут различимыми на рентгенограммах. Более крупные казеозные очаги могут либо служить источником поступления МБТ в ток лимфы, либо стабилизироваться и заживать. Казеозные фокусы могут расплавляться и прорываться в просвет бронхов. Образование деструкции в легком весьма важный и часто критический этап в клинической картине, течении и исходе болезни. С момента ее образования возникает реальная опасность бронхогенного распространения МБТ, кровохарканья или легочного кровотечения, что существенно затрудняет процесс излечения [Dannenberg A.M., 1994; Dolin P.J. et al., 1994; Parrish N.M. et al., 1998; van Rie A. et al., 1999; Fine P.E., Small P.M., 1999; Еремеев B.B., Майоров К.Б., 2002; Arriaga A.K. et al., 2002].
Процессы, происходящие после формирования казеозных очагов, и их исходы определяются способностью макроорганизма к развертыванию реакций тканевого повреждения и активирования иммунных возможностей макрофагов. Взаимодействие между размножением МБТ и реакциями макроорганизма на различные компоненты возбудителя определяет, будет ли происходить регрессирование или же прогрессирование патологического процесса.
Реакции тканевого повреждения при туберкулезе приводят к возникновению казеозного некроза и формированию каверн. Таким образом, легочные изменения, наблюдаемые в клинике туберкулеза, представляют собой отражение именно реакций тканевого поражения. Исследователи задаются вопросом: зачем подобный неблагоприятный процесс развился в ходе эволюции у млекопитающих? Как показывают данные Allison M.J. et al. [1962] и Lurie M.B. [1964], логарифмический рост МБТ происходит в цитоплазме неактивированных макрофагов [Блум Б.Р., 2002]. Киллинг подобных перегруженных микобактериями макрофагов в результате иммунных реакций тканевого повреждения приостанавливает процесс роста популяции МБТ и позволяет макроорганизму выживать за счет потери части собственных тканей. Таким образом, иммунные реакции тканевого повреждения представляют собой быстрый и эффективный механизм удержания численности микобактериалыюй популяции на достаточно низком уровне. В результате этого механизма МБТ не устраняются, но прекращается их быстрое размножение и создаются неблагоприятные условия для существования, приводящие к гибели большого количества микобактерий. Однако, неконтролируемая деструкция под воздействием Т-литических клеток, NK-лимфоцитов, активированных макрофагов и нолннуклеаров может привести к расплавлению тканей и прорыву некротических масс в просвет бронхов или сосудов. Присутствие клеточного распада и высокие величины парциального давления кислорода создают оптимальные условия для размножения МБТ [Мишин В.Ю. и соавт., 2000].
Баланс между иммунными реакциями активации макрофагов и тканевого повреждения на протяжении всего периода развития заболевания определяет форму клинических проявлений туберкулезного процесса. Реакции тканевого повреждения приводят к развитию казеоза, способствующего внеклеточной ингибиции МБТ, а реакции активирования макрофагов придают клеткам способность внутриклеточного киллинга возбудителей. Эти два типа достаточно эффективных иммунных реакций прекращают прогрессирование туберкулеза. Но реакции тканевого поражения нередко могут быть избыточными, в то время как управление ими способно уменьшить размеры поражения и деструкции. Исследования последних лет показывают, что в патогенезе распространенного деструктивного ТЛ ведущую роль играет выраженный иммунодефицит [Хоменко А.Г. и соавт., 1996; Мишин В.Ю. и соавт.,1997; Серебряная Б.А., Мишин В.Ю., 1997; Хоменко А.Г. и соавт., 1999]. Показано, что в развитии иммунодефицита при остронрогрессирующем ТЛ ведущую роль играют выраженные структурно-метаболические и функциональные нарушения системы мононуклеарпых фагоцитов и Т-клеточного звена иммунитета, развивающиеся на фоне бурного размножения МБТ. В.Ю. Мишиным и соавт. [2000] установлен мембраноповреждающий эффект в моноцитах, макрофагах и лимфоцитах. Ферментная дезорганизация и лабилизация биологических мембран обуславливают малую жизнеспособность и активность иммунных клеток, которые при индукции фитогемагглютишшом (ФГА) и туберкулином (ППД) подвергаются апоптозу. Рядом авторов убедительно показано, что для распространенных, прогрессирующих форм ТЛ характерен выраженный дефицит и снижение функциональной активности всей популяции Т-лимфоцитов (СОЗ+-клеток), особенно эти изменения выражены в отношении субпопуляции Т-хелперов (CD4+-клеток), играющих ведущую роль в развитии противотуберкулезного иммунитета, и сопровождаются снижением уровня синтеза ими интерлейкина 2 (IL-2) и интерферона у (INF-y) [Авербах М.М., 1980; Boom W.H. et al., 1991; Покровский В.И.и соавт., 1994; Griffin J.P., Orme I.M., 1994; Conradt P., Kaufman S.H.E., 1995; Кноринг Б.Е., 1996; Hernandez-Pando R. et al., 1996; Howard J., Zwilling S., 1998; Кноринг Б.Е.и соавт., 2001; Flynn J.L., Chan J., 2001; Lazarevic V., Flynn J., 2002].
У больных остропрогрессирующим ТЛ в моноцитах и макрофагах наблюдаются более выраженные хМетаболические и функциональные нарушения по сравнению с Т-лимфоцитами [Мишин В.Ю. и соавт., 2000]. Было показано, что характерным признаком моноцитов и макрофагов при остропрогрессирующем ТЛ является низкий уровень миграционной активности, сочетающийся с признаками дистрофии и цитолиза, крайне низким уровнем синтеза интерлейкина 1 (IL-1) и, напротив, крайне высоким уровнем образования фактора некроза опухоли a (TNF-а). Массивный цитолиз мононуклеаров в зоне специфического воспаления приводит к выходу ферментов лизосом, простагландинов и TNF-a, которые в значительной степени определяют характер и выраженность обширных казеозпо зо деструктивных изменений, гипертермию и интоксикацию, а также создают условия для бурного размножения популяции МБТ и ее диссеминации в различные органы и системы организма.
Роль моно- и полиморфноядерных фагоцитов в патогенезе туберкулезной инфекции
Итог контакта макроорганизма с возбудителем туберкулеза в значительной мере определяется функциональным статусом фагоцитирующих и иммунокомпетентиых клеток, реализующих реакции защиты.
Активно при туберкулезе изучается роль моноцитов, играющих важную роль в клеточной реакции с МБТ и являющихся доминирующими клетками в гранулемах разной этиологии. Появление моноцитоза считается доказательством активного распространения туберкулезного процесса [Козинец Г.И. и соавт., 2001]. Ведущая роль в исходе возникающего конфликта между организмом и МБТ принадлежит макрофагам. Моноциты крови являются предшественниками тканевых макрофагов и, таким образом, в известной мере позволяют судить о функциональном статусе последних [Каминская Г.О. и соавт., 2006]. Активация моноцита/макрофага происходит непосредственно иод влиянием компонентов клеточной стенки микроорганизма (фракции липидов, мурамилдипептид), а также с помощью цитокинов, источником которых являются Т-лимфоциты CD4+, CD8+, NK-клетки [Ляшенко В.А., 1995]. Центральная функция моноцитов/макрофагов -цитотоксическая, которая осуществляется путем фагоцитоза и обеспечивает в конечном итоге возможность выздоровления от туберкулезной инфекции [Вахидова Г.А. и соавт., 1991; Kaufmann S.H., 2002]. От степени активности моноцита/макрофага во многом зависит исход взаимодействия возбудителя туберкулеза и клетки. У впервые выявленных больных ТЛ отмечается снижение фагоцитарной активности моноцитов/макрофагов [Комогорова Е.Э. и соавт., 2005]. Нарушение поглотительной способности фагоцитирущих клеток характерно для инфекционной патологии, в том числе и для туберкулезной инфекции. Во многих случаях эти изменения носят вторичный характер и связаны с нарушением экспрессии рецепторних молекул фагоцитов, а также недостатком опсонинов [Salmon J.E. et al., 1987; Lopez Ramirez G.M. et al., 1994; Patanroyom., 1994; Yassin R.J., 1994]. На поглотительной способности фагоцитов в значительной мере отражается форма туберкулезного процесса. У больных с небольшой площадью поражения и без деструктивных изменений процент активных фагоцитов выше, чем у больных с распространенными деструктивными процессами [Комогорова Е.Э. и соавт., 2005]. Также установлено, что у больных с положительной динамикой специфического процесса не только в начале заболевания, но и на протяжении лечения фагоцитарная способность моноцитов/макрофагов и пейтрофилов выше, чем у больных с неблагоприятным течением туберкулеза [Буйнова Л.Н., 2001].
При исследовании функциональной активности моноцитов периферической крови в зависимости от лекарственной чувствительности возбудителя Б.М. Малиевым и соавт. [2005] было показано резкое усиление образования активных форм кислорода у пациентов с лекарственно-устойчивым ТЛ, способное привести к гибели клеток, выбросу лизирующих ферментов в окружающую ткань легкого. Интересно, что по данным Г.О. Каминской и соавт. [2006], базальний уровень кислородзависимого метаболизма в мононуклеарах повышается как при инволютивном течении ТЛ, так и при остропрогрессирующем течении, при последнем даже более значительно. Однако в ответ на специфическую стимуляцию образование активных форм кислорода значительно усиливается при благоприятном течении ТЛ и имеет тенденцию к снижению при распространенном остропрогрессирующем ТЛ.
В процессе развития инфекции, в том числе и туберкулеза, функции моноцитов/макрофагов могут быть не только активированы, но и подавлены, что обусловливает снижение микробицидного действия фагоцитов. Исследования последних лет показывают, что незавершенному фагоцитозу при туберкулезе способствуют отдельные компоненты возбудителя, препятствующие слиянию фагосомы с лизосомами, таким образом позволяющие ему избежать цитоиатогенного влияния моноцита/макрофага. Установлено, что МБТ могут продуцировать аммиак, который с одной стороны, способен ингибировать слияние фагосом с лизосомами, а с другой - путем защелачивания содержимого лизосомы снижать его ферментативную активность [Вахидова Г.А. и соавт., 1991; Ляшенко В.А., 1995; Clemens D.L., Horvvitz М.А., 1995; Riley L.W., 1995; Russell David G., 1998; Еремеев B.B., Майоров К.Б., 2002].
Изменение фенотипических и функциональных свойств моноцитов является характерным признаком для туберкулезной инфекции. Ряд авторов указывает на усиление супрессорной активности моноцитов периферической крови при туберкулезной инфекции, которое является одной из причин нарушения антигенспецифического ответа [Vanham G. et al., 1997; Fietta A. et al., 2001; Pereira C.B. et al., 2004]. Исследованиями Л.В. Сахно и соавт. [2005] установлено, что больные ТЛ характеризуются повышенным содержанием циркулирующих CD14+CD16+-MOHOIHITOB с супрессорной активностью. В норме большинство циркулирующих моноцитов несут на своей поверхности высокий уровень CD14+ (рецептор к лшюполнсахариду) и не экспрессируют CD 16+ ( Fey рецептор III типа) [Grage-Griebenow Е. et al., 1993]. Лишь 10% моноцитов периферической крови здоровых доноров несут на своей поверхности одновременно CD14+CD16+ [Zicgler-Ileitbrock H.W.L., 1996]. Увеличение числа CD14+CD16+-MOHOHIITOB у больных ТЛ сопряжено со снижением количества моноцитов, продуцирующих TNF-a, и увеличением количества IL-10 продуцирующих клеток. Согласно данным литературы, IL-10 обладает широким спектром иммупосупрессорпои активности, в частности, может оказывать прямой ингибирующий эффект на пролиферацию Т-клеток и продукцию Thl-цнтокинов, а также экспрессию ко-стимуляторных молекул на антиген-ирезентирующих клетках и тем самым подавлять иммунный ответ [Rojas R.E. ct al., 1999]. Таким образом, данные, полученные в экспериментах Л.В. Сахно и соавт. [2005], указывают на то, что важную роль в угнетении ТЫ антигенспецифического ответа при ТЛ может играть субпопуляция моноцитов, представленная С014+С016+-клетками.
Данные литературы, касающиеся влияния противотуберкулезной химиотерапии на фагоцитарную активность лейкоцитов, противоречивы. Ряд авторов указывает, что при длительном приеме основных туберкулостатиков снижается поглотительная способность фагоцитов [Грачева П.М.., 1980; Гольев С.С, 2000]. Исследованиями L. Kumar, М. Bhashini et al. [1994] установлено, что у впервые выявленных больных TJI, получавших курсы краткосрочной химиотерапии, отмечается значительное повышение показателей фагоцитарной активности лейкоцитов уже после 3 месяцев лечения.
Особенностью эффекторных реакций нейтрофильных гранулоцитов является острота и выраженность деструктивного компонента воспаления [Маянский А.Н., 1989; Терещенко И.П., Кашулина А.П., 1993]. У больных туберкулезом отмечается повышение экспрессии молекул адгезии CDllb,c/CD18 и понижение CDlla на нейтрофилах [Yassin R.J., Hamblin A.S., 1994].
Характеристика гематологических показателей у больных диссемипированным туберкулезом легких
Итог контакта макроорганизма с возбудителем туберкулеза в значительной мере определяется функциональным статусом фагоцитирующих и иммунокомпетентиых клеток, реализующих реакции защиты.
Активно при туберкулезе изучается роль моноцитов, играющих важную роль в клеточной реакции с МБТ и являющихся доминирующими клетками в гранулемах разной этиологии. Появление моноцитоза считается доказательством активного распространения туберкулезного процесса [Козинец Г.И. и соавт., 2001]. Ведущая роль в исходе возникающего конфликта между организмом и МБТ принадлежит макрофагам. Моноциты крови являются предшественниками тканевых макрофагов и, таким образом, в известной мере позволяют судить о функциональном статусе последних [Каминская Г.О. и соавт., 2006]. Активация моноцита/макрофага происходит непосредственно иод влиянием компонентов клеточной стенки микроорганизма (фракции липидов, мурамилдипептид), а также с помощью цитокинов, источником которых являются Т-лимфоциты CD4+, CD8+, NK-клетки [Ляшенко В.А., 1995]. Центральная функция моноцитов/макрофагов -цитотоксическая, которая осуществляется путем фагоцитоза и обеспечивает в конечном итоге возможность выздоровления от туберкулезной инфекции [Вахидова Г.А. и соавт., 1991; Kaufmann S.H., 2002]. От степени активности моноцита/макрофага во многом зависит исход взаимодействия возбудителя туберкулеза и клетки. У впервые выявленных больных ТЛ отмечается снижение фагоцитарной активности моноцитов/макрофагов [Комогорова Е.Э. и соавт., 2005]. Нарушение поглотительной способности фагоцитирущих клеток характерно для инфекционной патологии, в том числе и для туберкулезной инфекции. Во многих случаях эти изменения носят вторичный характер и связаны с нарушением экспрессии рецепторних молекул фагоцитов, а также недостатком опсонинов [Salmon J.E. et al., 1987; Lopez Ramirez G.M. et al., 1994; Patanroyom., 1994; Yassin R.J., 1994]. На поглотительной способности фагоцитов в значительной мере отражается форма туберкулезного процесса. У больных с небольшой площадью поражения и без деструктивных изменений процент активных фагоцитов выше, чем у больных с распространенными деструктивными процессами [Комогорова Е.Э. и соавт., 2005]. Также установлено, что у больных с положительной динамикой специфического процесса не только в начале заболевания, но и на протяжении лечения фагоцитарная способность моноцитов/макрофагов и пейтрофилов выше, чем у больных с неблагоприятным течением туберкулеза [Буйнова Л.Н., 2001].
При исследовании функциональной активности моноцитов периферической крови в зависимости от лекарственной чувствительности возбудителя Б.М. Малиевым и соавт. [2005] было показано резкое усиление образования активных форм кислорода у пациентов с лекарственно-устойчивым ТЛ, способное привести к гибели клеток, выбросу лизирующих ферментов в окружающую ткань легкого. Интересно, что по данным Г.О. Каминской и соавт. [2006], базальний уровень кислородзависимого метаболизма в мононуклеарах повышается как при инволютивном течении ТЛ, так и при остропрогрессирующем течении, при последнем даже более значительно. Однако в ответ на специфическую стимуляцию образование активных форм кислорода значительно усиливается при благоприятном течении ТЛ и имеет тенденцию к снижению при распространенном остропрогрессирующем ТЛ.
В процессе развития инфекции, в том числе и туберкулеза, функции моноцитов/макрофагов могут быть не только активированы, но и подавлены, что обусловливает снижение микробицидного действия фагоцитов. Исследования последних лет показывают, что незавершенному фагоцитозу при туберкулезе способствуют отдельные компоненты возбудителя, препятствующие слиянию фагосомы с лизосомами, таким образом позволяющие ему избежать цитоиатогенного влияния моноцита/макрофага. Установлено, что МБТ могут продуцировать аммиак, который с одной стороны, способен ингибировать слияние фагосом с лизосомами, а с другой - путем защелачивания содержимого лизосомы снижать его ферментативную активность [Вахидова Г.А. и соавт., 1991; Ляшенко В.А., 1995; Clemens D.L., Horvvitz М.А., 1995; Riley L.W., 1995; Russell David G., 1998; Еремеев B.B., Майоров К.Б., 2002].
Изменение фенотипических и функциональных свойств моноцитов является характерным признаком для туберкулезной инфекции. Ряд авторов указывает на усиление супрессорной активности моноцитов периферической крови при туберкулезной инфекции, которое является одной из причин нарушения антигенспецифического ответа [Vanham G. et al., 1997; Fietta A. et al., 2001; Pereira C.B. et al., 2004]. Исследованиями Л.В. Сахно и соавт. [2005] установлено, что больные ТЛ характеризуются повышенным содержанием циркулирующих CD14+CD16+-MOHOIHITOB с супрессорной активностью. В норме большинство циркулирующих моноцитов несут на своей поверхности высокий уровень CD14+ (рецептор к лшюполнсахариду) и не экспрессируют CD 16+ ( Fey рецептор III типа) [Grage-Griebenow Е. et al., 1993]. Лишь 10% моноцитов периферической крови здоровых доноров несут на своей поверхности одновременно CD14+CD16+ [Zicgler-Ileitbrock H.W.L., 1996]. Увеличение числа CD14+CD16+-MOHOHIITOB у больных ТЛ сопряжено со снижением количества моноцитов, продуцирующих TNF-a, и увеличением количества IL-10 продуцирующих клеток. Согласно данным литературы, IL-10 обладает широким спектром иммупосупрессорпои активности, в частности, может оказывать прямой ингибирующий эффект на пролиферацию Т-клеток и продукцию Thl-цнтокинов, а также экспрессию ко-стимуляторных молекул на антиген-ирезентирующих клетках и тем самым подавлять иммунный ответ [Rojas R.E. ct al., 1999]. Таким образом, данные, полученные в экспериментах Л.В. Сахно и соавт. [2005], указывают на то, что важную роль в угнетении ТЫ антигенспецифического ответа при ТЛ может играть субпопуляция моноцитов, представленная С014+С016+-клетками.
Данные литературы, касающиеся влияния противотуберкулезной химиотерапии на фагоцитарную активность лейкоцитов, противоречивы. Ряд авторов указывает, что при длительном приеме основных туберкулостатиков снижается поглотительная способность фагоцитов [Грачева П.М.., 1980; Гольев С.С, 2000]. Исследованиями L. Kumar, М. Bhashini et al. [1994] установлено, что у впервые выявленных больных TJI, получавших курсы краткосрочной химиотерапии, отмечается значительное повышение показателей фагоцитарной активности лейкоцитов уже после 3 месяцев лечения.
Особенностью эффекторных реакций нейтрофильных гранулоцитов является острота и выраженность деструктивного компонента воспаления [Маянский А.Н., 1989; Терещенко И.П., Кашулина А.П., 1993]. У больных туберкулезом отмечается повышение экспрессии молекул адгезии CDllb,c/CD18 и понижение CDlla на нейтрофилах [Yassin R.J., Hamblin A.S., 1994].
Рецепторный аппарат и функциональная активность нейтрофильных гранулоцитов у больных инфнльтративным туберкулезом легких
Уровень гликогена в моноцитах при фиброзно-кавернозном МЛУ ТЛ возрастал в динамике терапии (р 0,05), но, по-прежнему, оставался ниже нормальных значений почти в 2 раза (р 0,05). СЦК липидов моноцитов также сохранялся ниже, чем у здоровых доноров (р 0,01). Как и на предыдущих этапах исследования, активность неспецифической эстеразы устанавливалась выше показателей у здоровых лиц (1,89±0,01 при норме 0,95±0,02, р 0,05), однако она была ниже, чем до начала терапии (р 0,05). При динамическом наблюдении к концу терапии отмечалось снижение СЦК кислой фосфатазы моноцитов на 12,5% (р 0,05), однако он превышал нормальное его значение в 2,8 раза (р 0,01).
Изучение цитохимического статуса нейтрофнльных гранулоцитов у больных фиброзно-кавернозным МЛУ ТЛ выявило повышение содержания гликогена (р 0,05), которое оставалось ниже, чем у здоровых доноров (р 0,01). После окончания курса терапии СЦК липидов в нейтрофилах регистрировался выше не только нормальных значений (р 0,01), но такового до начала лечения (р 0,05). Сравнительный анализ цитохимических характеристик нейтрофилов у пациентов фиброзно-кавернозным МЛУ ТЛ позволил установить, что в период клинического выздоровления содержание НКБ и активность МПО повышались по сравнению с аналогичными показателями до и после интенсивной фазы терапии (р 0,01, р 0,05 соответственно) и также превышали значения у здоровых добровольцев (р 0,01, р 0,01 соответственно). Отмечались разнонаправленные изменения активности кислой и щелочной фосфатаз в нейтрофилах больных ЛУТЛ: значительное снижение СЦК кислой фосфатазы (с 1,33±0,02 до 0,69±0,12, р 0,01) и некоторое увеличение активности щелочной фосфатазы (с 1,22±0,02 до 1,44±0,07, р 0,05) по сравнению с аналогичными показателями после фазы интенсивной терапии. Вместе с тем, активность изучаемых фосфатаз при ЛУТЛ устанавливалась ниже показателей у здоровых лиц.
При сравнении цитохимических показателей фагоцитирующих клеток крови у больных с различными формами ТЛ были выявлены следующие различия.
До начала терапии содержание гликогена в моноцитах и нейтрофилах значимо не различалось при различных нозологических формах МЛУ ТЛ. При лекарственно-чувствительном варианте заболевания наиболее низкий уровень гликогена в моноцитах регистрировался при инфильтративном ТЛ (р 0,05, р 0,01 относительно диссеминированного и фиброзно-кавернозного ТЛ), а в нейтрофилах - при инфильтративном и фиброзно-кавернозном ТЛ (р 0,05, р 0,05 соответственно). Наиболее низкий СЦК линидов в моноцитах (0,45±0,05) устанавливался при диссеминированном ЛУТЛ (р 0,05, р 0,05 соответственно). На первом этапе обследования содержание НКБ в нейтрофилах при фиброзно-кавернозном МЛУ ТЛ превышало таковое при диссеминированном ЛУТЛ на 7,3% и инфильтративном ЛУТЛ на 4,9% (р 0,05, р 0,05 соответственно). Вместе с тем, у больных фиброзно-кавернозным ЛЧТЛ, наоборот, уровень НКБ в нейтрофилах оказался ниже, чем у пациентов с инфильтративным и диссеминированным ЛЧТЛ (р 0,05, р 0,05 соответственно). Наибольшая активность неспецифической эстеразы в моноцитах до лечения также обнаруживалась при фиброзно 129 кавернозном МЛУ ТЛ (р 0,05). У пациентов с диссеминированным МЛУ ТЛ активность МПО в пейтрофилах была выше, чем при других нозологических формах ТЛ (р 0,05, р 0,05). Активность кислой фосфатазы также регистрировалась выше при диссеминированном ЛУТЛ, чем при инфильтративном и фиброзно-кавернозном ЛУТЛ на 33,8% и 37% (р 0,05, р 0,05 соответственно). Лекарственно-чувствительный вариант инфекции также характеризовался наибольшей активностью кислой фосфатазы в пейтрофилах при диссемипированпой форме ТЛ (р 0,05).
После интенсивного курса лечения содержание гликогена и лииидов в фагоцитах крови не различалось при разных формах МЛУ ТЛ. Однако при ЛЧТЛ регистрировались некоторые различия. Так, наименьшее содержание гликогена в моноцитах устанавливалось при фиброзно-кавернозном ТЛ (по сравнению с инфильтративным и фиброзно-кавернозным ТЛ, р 0,05 , р 0,05 соответственно). На втором этапе обследования при диссеминированном МЛУ ТЛ содержание ПКБ в пейтрофилах устанавливалось выше, а активность несиецифической эстеразы в моноцитах - ниже, чем при инфильтративном и фиброзно-кавернозном ЛУТЛ (соответственно р 0,05, р 0,05 и р 0,05, р 0,05). При ЛЧТЛ уровень ПКБ регистрировался выше при фиброзно-кавернозном ТЛ, чем при инфильтративной его форме (р 0,05). После окончания интенсивной фазы терапии при всех нозологических формах МЛУ ТЛ отмечалось повышение активности кислой фосфатазы в моноцитах относительно нормальных значений, однако при диссеминированном и фиброзно-кавернозном ТЛ СЦК этого фермента был выше, чем при инфильтративном ТЛ в среднем на 7% (соответственно р 0,05, р 0,05). При ТЛ с сохраненной чувствительностью возбудителя к химиопреиаратам, напротив, активность кислой фосфатазы в моноцитах и пейтрофилах была ниже при фиброзно-кавернозном ТЛ (при повышенной активности относительно нормальных значений), чем при инфильтративной и диссемипированпой формах ТЛ (соответственно р 0,05, р 0,05 и р 0,05, р 0,05).
После окончания курса противотуберкулезной терапии содержание гликогена в пейтрофилах при диссеминированном и фиброзно-кавернозном МЛУ ТЛ устанавливалось ниже такового при инфильтративной форме заболевания (р 0,05, р 0,05 соответственно). Ферментативная активность МПО в пейтрофилах при фиброзно-кавернозном МЛУ ТЛ регистрировалась выше, чем при инфильтративном ЛУТЛ (р 0,05). Активность кислой фосфатазы в нейтрофилах, напротив, обнаруживалась выше на 24% при инфильтративном ЛУТЛ по сравнению с фиброзно-кавернозным ЛУТЛ (р 0,05). У больных ЛЧТЛ после окончания поддерживающей фазы терапии достоверных различий в цитохимическом статусе фагоцитов крови между различными формами ТЛ выявлено не было.
Рсцеиторный аппарат и функциональная активность нсйтрофильных гранулоцитов периферической крови у больных распространенным деструктивным туберкулезом легких с множественной лекарственной устойчивостью
Фагоцитарную функцию нсйтрофильных гранулоцитов оценивали с помощью регистрации числа активных нейтрофилов (ПАН), их поглотительной способности (ПСИ) и показателя полноценного, завершенного фагоцитоза (ПЗФ). НСТ-тест был использован для оценки активности кислородзависимых систем нейтрофилов при ТЛ. Тест отражает реакцию одного из ключевых звеньев системы, ответственного за бактерицидный потенциал клетки [Меньшиков В.В., 1987]. Рецепторный аппарат нейтрофильных гранулоцитов оценивали для получения информации о хемотаксической, опсонизирующей и фагоцитарной способности клеток. Изменения состояния рецепторного аппарата НГ играют важную роль в развитии воспалительного процесса, и могут использоваться для прогнозирования течения заболевания.
