Автореферат и диссертация по медицине (14.00.26) на тему:Антимикробные факторы фагоцитов крови в диагностике туберкулеза органов дыхания

На правах рукописи

ПЕТРОВА Лариса Юрьевна

АНТИМИКРОБНЫЕ ФАКТОРЫ ФАГОЦИТОВ КРОВИ В ДИАГНОСТИКЕ ТУБЕРКУЛЕЗА ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ

14.00.26-фтизиатрия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва, 2005

Работа выполнена в НИИ фтизиопульмонологии Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Московская медицинская академия им. И.М.Сеченова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию.

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор [Александр Исмайлович Макинский] доктор медицинских наук Сергей Евгеньевич Борисов

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Григорьев Юрий Геннадьевич доктор медицинских наук, профессор Каминская Галина Ошеровна

Ведущая организация:

Российский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию Российской Федерации

Защита диссертации состоится «_» 2005 г. в «_» часов на заседании диссертационного Совета Д208.040.06 в Научно-исследовательском институте фтизиопульмонологии Московской медицинской академии им. И.М.Сеченова по адресу: 127994, Москва, ул. Достоевского, д.4.

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной медицинской библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Московская медицинская академия им. И.М.Сеченова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию по адресу: 117998, Москва, Нахимовский проспект, д.49.

Автореферат разослан «_»_2005 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета

доктор медицинских наук М.П.Грачева

Актуальность темы

В последние годы в России отмечается рост заболеваемости гранулема-тозными заболеваниями, среди которых наиболее частыми являются туберкулез и саркоидоз (АГ.Чучалин, 2000; С.Е.Борисов, 1999; Ю.К.Новиков, 1999; В.А.Горбунова, 2001), а также злокачественными опухолевыми заболеваниями легких.

Диагностика этих заболеваний часто затруднена (В.Н.Адамович, 1987; АФ.Гавриленко, 1983; Б.Е.Кноринг, 1985; В.Н.Молотков, 1983), диагностические ошибки при обследовании больных с так называемыми диссеминиро-ванными заболеваниями легких при первичном обращении к врачу имеют место в 75 - 80 % случаев (Е.И.Шмелев, 2001). В результате адекватная специализированная помощь больным оказывается лишь через 1,5 - 2 года после появления первых признаков заболевания, что отрицательно влияет на эффективность лечения (М.М. Илькович, 1998). Имеются и большие трудности в дифференциальной диагностике округлых образований в легочной ткани, что может привести к позднему выявлению злокачественных опухолей в легких (Р.М.Мамиляев, 1998; С.Х.Хаева, 1995).

Наиболее эффективным методом диагностики саркоидоза и туберкулеза органов дыхания является морфологическое исследование, однако, и оно в ряде случаев (до 10%) не позволяет вынести обоснованное суждение о диагнозе (С.Е.Борисов и соавт., 2003; И.П.Соловьева, В.И.Брауде, 1992; А.И.Струков и соавт., 1989).

В этих условиях весьма актуальным представляется поиск новых диагностических методик, которые позволят повысить уровень дифференциальной диагностики наиболее распространенных заболеваний легких.

В последние годы проводятся исследования различных механизмов бактерицидности разных популяций фагоцитов у больных туберкулезом легких (Р.Ю.Абдуллаев, 1999; МЛГрачева, 1994; ВГГригорян и соавт.,1990;

И.Я.Сахарова и соавт., 2003; ВЛ.Доценко и соавт., 1994; АИ.Макинский и соавт., 2000; Г.О.Каминская, Р.Ю. Абдуллаев, 2002).

Данные же о биоцидности фагоцитов при саркоидозе органов дыхания единичны и касаются лишь измерения отдельных показателей кислородзави-симой бактерицидности альвеолярных макрофагов и циркулирующих фагоцитов (Р.Ю.Абдуллаев, 1999; Г.О.Каминская и соавт., 2003).

В литературе отсутствуют детальные сопоставления клинических данных и результатов изучения таких бактерицидных факторов как миелоперок-сидаза, катионные белки, эластаза при гранулематозных заболеваниях и опухолях легких. Нет сведений о различии уровня этих факторов при этих заболеваниях. Отсутствуют предложения о практическом использовании данных показателей бактерицидной активности фагоцитирующих клеток крови для диагностики туберкулеза и саркоидоза органов дыхания. Изложенное, а также то обстоятельство что фагоцитирующие клетки крови чутко реагируют изменением своего метаболизма на различные нарушения гомеостаза (И.И.Долгушин, О.В.Бухарин, 2001), послужило основанием для проведения настоящего исследования.

Цель исследования: повысить эффективность дифференциальной диагностики туберкулеза и сходных с ним наиболее распространенных заболеваний легких (саркоидоз, злокачественные опухоли) путем определения у больных показателей биоцидности циркулирующих фагоцитов.

Задачи исследования:

1.Изучить особенности антимикробной активности циркулирующих фагоцитов у больных с гранулематозами легких на различных этапах заболевания.

2.Определить информативность различных показателей бактерицидно-сти циркулирующих фагоцитов как маркеров скрытой активности туберкулеза легких и саркоидоза органов дыхания.

3. Выявить диагностическое значение показателей бактерицидности циркулирующих фагоцитов у больных туберкулезом, саркоидозом и злокачественными опухолями легких.

Научная новизна работы:

Впервые оценена информативность различных показателей бактери-цидности циркулирующих фагоцитов как индикаторов неспецифической реактивности организма у больных с гранулематозным воспалением в легочной ткани.

Выявлены особенности изменений различных звеньев антимикробной активности циркулирующих фагоцитов у больных туберкулезом, саркоидо-зом и злокачественными опухолями легких.

Определено значение показателей биоцидности циркулирующих фагоцитов как маркеров скрытой активности туберкулеза легких и саркоидоза органов дыхания.

Практическая значимость работы:

Определена дифференциально-диагностическая значимость показателей бактерицидности циркулирующих фагоцитов у больных туберкулезом легких, саркоидозом органов дыхания и злокачественными опухолевыми заболеваниями легких.

Предложен новый способ дифференциальной диагностики туберкулеза легких и саркоидоза органов дыхания, заключающийся в одновременном определении в фагоцитах крови уровня неферментных катионных белков и активности миелопероксидазы.

Положения, выносимые на защиту:

1. Гранулематозное воспаление при туберкулезе и саркоидозе характеризуется несколькими вариантами изменений показателей антимикробной активности фагоцитов крови, которые достоверно различаются по ряду параметров как от опухолей легких, так и между собой.

2. Миелопероксидаза, неферментные катионные белки, а также ней-трофильная эластаза и ее ингибиторы могут быть маркерами скрытой активности гранулематозного воспаления.

3. Показатели антимикробной активности могут служить дополнительными критериями при диагностике туберкулеза и сходных с ним заболеваний легких.

Апробация работы

Результаты исследований доложены на Конференции молодых ученых, посвященной Международному дню борьбы с туберкулезом (Москва, 2003); на III Конференции молодых ученых России с международным участием (Москва, 2004). Материалы работы были представлены на 14-м Национальном российском конгрессе по болезням органов дыхания и 3-ем Конгрессе Европейского региона Международного союза по борьбе с туберкулезом и заболеваниями легких (Москва, 2003).

Внедрение результатов исследования в практику

Подана заявка на изобретение «Метод дифференциальной диагностики туберкулеза и саркоидоза органов дыхания с помощью определения показателей бактерицидности фагоцитов крови» № 2004106113 от 03.03.2004 г.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ.

Структура и объем работы

Диссертационная работа изложена на 103 страницах машинописного текста и состоит из введения, 3 глав собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций. Содержит 21 таблицу и иллюстрирована 5 рисунками. Указатель литературы включает 98 работ отечественных и 56 работ зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Характеристика обследованных больных и методы исследования

Для решения поставленных задач было обследовано 138 больных с различными заболеваниями легких, которые проходили обследование и лечение

в НИИ фтизиопульмонологии ММА им. И.М.Сеченова в течение 2001-2004 гг. Для определения нормальных значений показателей антимикробной активности фагоцитов крови было обследовано 16 практически здоровых добровольцев.

Первую группу наблюдения составили 54 впервые выявленных больных туберкулезом легких, 40 мужчин и 14 женщин в возрасте от 18 до 52 лет. У большинства больных - 55,6% (30 чел.) - был диагностирован инфильтра-тивный туберкулез легких (в т.ч. у 18 чел. в фазе распада), у 5 чел. - очаговый в фазе инфильтрации, у 4 - туберкулема в фазе инфильтрации, у 4 - казеозная пневмония, у 6 - диссеминированный туберкулез в фазе инфильтрации и у 5 -фиброзно-кавернозный туберкулез легких в фазе инфильтрации и бронхоген-ного обсеменения. В общей сложности наличие деструкции было установлено у 30 больных, бактериовыделение - у 36. Кроме того, было обследовано 30 пациентов в динамике антибактериальной терапии. Сопутствующих заболеваний у обследованных больных туберкулезом не было.

Вторая группа - больные саркоидозом - состояла из 43 пациентов, 20 мужчин и 23 женщин, в возрасте от 18 до 59 лет. У 32,6% (14 чел.) имел место саркоидоз внутригрудных лимфатических узлов (ВГЛУ), у 44,2% (19 чел.) - саркоидоз ВГЛУ и легких и у 23,2% (10 чел.) - саркоидоз легких. У 34 больных диагностирована активная фаза саркоидоза, у 9 пациентов - фаза регрессии. Сопутствующих заболеваний у обследованных пациентов не было.

В третью группу вошли 11 пациентов, 7 мужчин и 4 женщины в возрасте от 37 до 69 лет, у которых был диагностирован рак легкого. Процесс был расценен у 6 больных как центральный рак, у 4 - как периферический , а у 1 имело место диссеминированное поражение легочной ткани. Метастазы в лимфатические узлы отмечены у 5 больных. Гистологически в 5 случаях диагностирована аденокарцинома, в 5 - плоскоклеточный и в 1 - мелкоклеточный рак.

Всех пациентов обследовали с помощью общепринятых во фитизио-пульмонологической практике клинических, рентгенологических, микробио-

логических и лабораторных методов. Диагнозы саркоидоза и злокачественной опухоли у всех больных были верифицированы цито- или гистологически с помощью бронхологических и/или хирургических биопсийных методик. Диагноз туберкулеза устанавливали на основании клинико-рентгенологических и микробиологических данных и результатов дальнейшего лечения и наблюдения за больными.

Для изучения антимикробной активности фагоцитов крови определяли активность миелопероксидазы (МП), уровень неферментных катионных белков (КБ) в фагоцитах крови, активность нейтрофильной эластазы (НЭ) и уровень ее ингибиторов - а1-протеиназного ингибитора (а1-ПИ) и а2-макроглобулина (а2-М) в сыворотке крови.

Содержание в фагоцитирующих клетках крови МП и неферментных КБ определяли экспресс-методом А.А. Бутакова (1992). Активность НЭ в сыворотке крови больных определяли новым спектрофотометрическим методом, обеспечивающим полное выявление фермента из комплекса с а1-ПИ (В.Л. Доценко и соавт., 1994). Активность плазменных ингибиторов эластазы - а1-ПИ и а2-М оценивали унифицированным энзим этическим методом В.Ф.Нартиковой и Т.С.Пасхиной (1979). Исследования проводили при поступлении больных в клинику (до начала исследования) и повторяли в динамике на фоне лечения (у больных туберкулезом). Всего было выполнено 780 исследований.

Статистический анализ данных проводили с помощью параметрических и непараметрических методов (при отсутствии нормального распределения, а также при небольшом числе наблюдений в отдельных подгруппах). Использовали критерии Стьюдента и Уилкоксона, корреляционные взаимоотношения оценивали с помощью рангового коэффициента корреляции Спирмэна. Для оценки достоверности различия качественных признаков и долей в группах использовали точный критерий Фишера (для двух параметров) и х2-критерий (для трех и более параметров). В качестве критического уровня дос-

товерности различий было принято р = 0,05 (Рунион Р., 1982; Dawson В., Trapp R.G., 2004).

Результаты исследований и их обсуждение

Для больных туберкулезом легких до начала специфической терапии были характерны существенные изменения показателей антибактериальной активности крови, носящие, однако, разнонаправленный характер.

Активность МП была повышена более чем у половины пациентов (31 чел. - 57%) и достоверно превышала нормальные значения (в среднем -70±2,9 усл.ед.), у 33% (18 чел.) была достоверно ниже нормы (в среднем -22,4±1,3 усл.ед.) и только у 9% (5 чел.) не отличалась от нормы (в среднем -39,2±1,9 усл.ед.).

Содержание неферментных КБ у 61% (33 чел.) больных туберкулезом (рис.1) было достоверно выше нормы (в среднем 90,9±2,3 усл.ед.), у 24% (13 чел.) -достоверно ниже нормы (в среднем 44,0+2,7 усл.ед.) и у 15% (8 больных) не отличался от нормы (63,7± 1,0 усл.ед.)

Активность НЭ у всех обследованных до начала лечения больных туберкулезом легких была достоверно повышена (в среднем 8,95+0,50 Е/мл), что сочеталось с высоким уровнем основного ингибитора эластазы - al-ПИ (в среднем - 42,4±1,45 иЕ/мл). Уровень а-2М существенно не отличался от нормы (5,8±0,21 иЕ/мл)

Для больных туберкулезом легких с исходно высокой активностью МП, КБ и НЭ было более характерно клинически манифестированное течение заболевания, с деструктивными изменениями, т.е. с преобладанием экссудатив-ных тканевых реакций. Очевидно, это связано с гибелью самих фагоцитирующих клеток и высвобождением лизирующих ферментов из лизосом в окружающую ткань.

У больных с исходно низкой активностью МП и уровнем КБ и высокой активностью НЭ преобладало развитие туберкулезного процесса по преимущественно продуктивному типу течения заболевания.

У больных саркоидозом не было выявлено достоверных различий между показателями биоцидности фагоцитов крови в зависимости от формы или стадии заболевания. Более того, не было достоверных различий в характере изменений показателей биоцидности фагоцитов крови у больных с бессимптомным (или малосимптомным) течением болезни и у пациентов с острым или подострым началом заболевания.

Доля больных с повышением активности МП при саркоидозе была такой же, как и при туберкулезе - 60,5% (26 чел.) и средние показатели у них были достоверно выше нормальных значений (61,4+2,4 усл.ед.). В то же время, у 20,9% больных (9 чел.) активность МП была пониженной (в среднем 31,9+0,9 усл.ед.), а у 18,6% (8 чел.) не отличалась от нормы (39,2±1,0 усл.ед.)

Содержание КБ достоверно превышало нормальные значения у 79% (34 чел.) больных саркоидозом (рис.1), составляя в среднем 99,2+4,6 усл.ед., тогда как у 16% пациентов (7 чел.) уровень КБ был достоверно ниже нормы (в среднем 48±4,6 усл.ед.), а у 2 больных (5%) содержание КБ было в пределах нормальных значений (63,5±3,5 усл.ед.)

В отличие от больных туберкулезом, в группе больных саркоидозом органов дыхания выявлены существенные различия в уровне активности НЭ. У большинства больных - 70% (30 чел.) - активность НЭ достоверно превышала нормальные значения (в среднем 4,75+0,31 Е/мл), у 5 пациентов (12%) она была достоверно ниже нормы (в среднем 1,42+0,09 Е/мл) и у 8 больных (18%) - оставалась нормальной (в среднем 2,02+0,05 Е/мл).

Уровень а1-ПИ также был различен. У 60% пациентов (26 чел.) он был достоверно выше нормальных значений и составлял в среднем 38,7+1,15 иЕ/мл, у 10 чел. (24%) был достоверно ниже нормы (23,6+0,87 иЕ/мл) и у 7 больных (16%) оставался в пределах нормы - 29,6+0,94 иЕ/мл. Как правило, у больных саркоидозом повышение а1-ПИ сопровождало повышение активности эластазы. Уровень другого ингибитора - а2-М достоверно не отличался от нормы.

повышение понижение норма

■Доля больных туберкулезом (%) ВДоля больных саркоидозом (%)

♦ Среднее значение при туберкулезе ■ Среднее значение при саркоидозе

Рис. 1. Содержание катионных белков при саркоидозе и туберкулезе легких.

Как и у больных туберкулезом легких, исходно высокие и исходно низкие значения МП, КБ и НЭ соответствовали различиям в течении патологического процесса в легких. Высокий уровень показателей антимикробной активности фагоцитов крови сопровождается более острым течением заболевания, очевидно, с преобладанием экссудативного компонента воспаления и с более выраженным эффектом от проводимой терапии.

Низкий уровень МП, КБ и НЭ с ее основным ингибитором а1-ПИ, очевидно, сопровождается преобладанием продуктивного компонента воспаления и более низким эффектом от проводимой терапии, что можно рассматривать как неблагоприятный прогностический признак течения гранулема-тозного воспаления (О.В.Макарова с соавт., 2001).

Для решения второй задачи были проанализированы изменения показателей антимикробной активности фагоцитов крови (МП, КБ и НЭ) у 30 больных туберкулезом легких в динамике на фоне антибактериальной терапии (до

и после 5-6 месяцев лечения). На основании результатов проведенного до начала лечения обследования больные были разделены на две подгруппы. В первую вошли 18 чел. с исходно повышенным уровнем МП, КБ и НЭ, а во вторую - 12 чел., у которых исходно имел место низкий уровень МП и КБ при высокой активности НЭ.

На фоне специфической химиотерапии у 13 из 18 больных первой подгруппы (72%) было достигнуто значительное улучшение: исчезли проявления туберкулезной интоксикации, отмечено рассасывание инфильтративных изменений в легочной ткани, прекратилось бактериовыделение. У 5 больных (28%) проводимое лечение было неэффективным (см. табл. 1).

Таблица 1

Антимикробная активность фагоцитов крови у больных туберкулезом легких с исходно высокими значениями МП, КБ и НЭ на фоне лечения

Показатели Норма (п=16) Исходные показатели (до лечения) (п=18) Больные туберкулезом

Эффективно леченные (п=13) Неэффективно леченные (п=5)

МП в фагоцитах крови, усл.ед. 40,5+2,2 69,5±1,9* 61,7±4,5* 77,8±8,2*

КБ в фагоцитах крови, усл.ед. 64,1 ±3,6 89,4±2,3* 93,0±3,8* 95,9±3,8*

НЭ в сыворотке крови, Е/мл 2,1 ±0,18 8,93±0,68* 5,5±0,45*,** 8,8±0,63*

а-1ПИ в сыворотке крови, иЕ/мл 30,2+1,1 42,6+1,75* 36,5+2,14*,** 45,9±3,25*

а-2М в сыворотке крови, иЕ/мл 5,5±0,40 5,6±0,31 5,4±0,25 5,2±0,47

Примечание: *- достоверные различия по сравнению с нормой;

**- достоверные показатели по сравнению с исходным значением.

У больных с эффективной антибактериальной терапией уровень МП, хотя и сохранялся выше нормы даже через 5-6 месяцев терапии, но была отмечена тенденция к снижению (по сравнению с исходным уровнем), тогда как у неэффективно лечащихся больных уровень МП продолжал нарастать. Уро-

вень КБ у больных этой группы был исходно достоверно выше нормы и, вне зависимости от эффективности терапии, сохранялся к 5-6 мес. лечения на высоком уровне. На фоне эффективного лечения активность НЭ сыворотки крови снижалась и становилась достоверно ниже исходного уровня, хотя все же продолжала достоверно превышать норму. Та же закономерность наблюдалась и в отношении основного ингибитора эластазы al-ПИ. Уровень а2-М не претерпевал существенных изменений.

Таким образом, в группе больных туберкулезом легких с исходно высокими уровнями МП, КБ и НЭ (т.е. у больных с преобладанием экссудативного компонента воспаления), несмотря на эффективное лечение, уровень МП и КБ оставался высоким при снижении активности НЭ и ее основного ингибитора. При неэффективной терапии сохранялся высокий исходный уровень всех изучаемых показателей, либо имел место их дальнейших рост.

У больных второй подгруппы лечение было эффективным у 5 из 12

чел. - 42% (табл. 2). Таблица 2

Антимикробная активность фагоцитов крови у больных туберкулезом легких с исходно низкими значениями МП, КБ и высокой активностью НЭ на фоне

лечения

Показатели Норма (п=16) Исходные показатели (до лечения) (п=12) Больные туберкулезом

Эффективно леченные (п=5) Неэффективно леченные (п=7)

МП в фагоцитах крови, усл.ед. 40,5+2,2 21,3+1,5* 35,5+4,5** 32,5 ±1,3*,**

КБ в фагоцитах крови, усл.ед. 64,1±3,6 43,9 ±2,9* 97,0 +4,2*,** 96,0±3,9*,**

НЭ в сыворотке крови, Е/мл 2,1±0,18 8,93±0,68* 5,5±0,45*,** 8,8+0,63*

а-1ПИ в сыворотке крови, иЕ/мл 30,2+1,1 42,6+1,75* 36,5±2,14*,** 45,9±3,25*

а-2М в сыворотке крови, иЕ/мл 5,5±0,40 5,6+0,31 5,4±0,25 5,2±0,47

Примечание: *- достоверные различия по сравнению с нормой;

**- достоверные показатели по сравнению с исходным значением.

На фоне эффективного лечения у больных данной подгруппы отмечено нарастание активности МП до нормальных значений, тогда как у пациентов с неэффективным лечением активность МП так и не достигала нормы. Содержание неферментных КБ в фагоцитах крови на фоне антибактериальной терапии увеличивалось, как у эффективно, так и у неэффективно леченных больных. Изменения активности НЭ и уровня ее ингибиторов в процессе терапии были аналогичны наблюдаемым в первой подгруппе.

Таким образом, вне зависимости от клинико-рентгенологической эффективности противотуберкулезной антибактериальной терапии, МП, КБ и НЭ остаются повышенными у большинства больных. Очевидно, это связано с тем, что у больных сохраняется скрытая активность специфического воспаления, которое еще протекает на клеточном уровне, несмотря на отсутствие явных клинических проявлений.

Для выяснения связи показателей антимикробной активности с традиционными клинико-рентгенологическими и лабораторными маркерами активности саркоидоза органов дыхания были выделены две подгруппы больных. Первую составили пациенты с активным саркоидозом (34 чел.), а вторую - больные саркоидозом в фазе регрессии (9 чел.), которая была установлена на основании клинического, рентгенологического, функционального, биохимического и бронхоскопического исследований (см. табл. 3).

У больных саркоидозом органов дыхания в активной фазе наблюдали достоверное повышение активности МП, НЭ и ее основного ингибитора а1-ПИ и уровня неферментных КБ. Уровень а2-М достоверно не отличался от нормы. У больных саркоидозом органов дыхания в фазе регрессии активность МП была ниже, чем у больных в активной фазе, хотя и достоверно превышала норму. Уровень КБ у них так же достоверно превышал нормальные значения у всех пациентов, но был ниже, чем у больных саркоидозом органов дыхания в активной фазе. Аналогичная закономерность отмечена и в отношении изменения активности НЭ: у всех больных саркоидозом органов дыхания в фазе

регрессии этот показатель хотя и достоверно превышал нормальные значения, однако, был ниже, чем у больных в активной фазе. Уровень а1-ПИ достоверно не отличался от такового у больных в активной фазе, а значения а2-М достоверно не отличались от нормы.

Таблица 3.

Показатели антимикробной активности больных саркоидозом органов дыхания в активной фазе и в фазе регрессии

Показатели Норма Фаза процесса

(п=16) Активная (п=34) Регрессии (п=9)

МП в фагоцитах крови, усл.ед. 40,5±2,2 52,1±3,0* 47,3 ±2,9

КБ в фагоцитах крови, усл.ед. 64,1 ±3,6 93,9+5,7* 79,7±4,2*

НЭ в сыворотке крови, Е/мл 2,1±0,18 4,1±0,36* 3,0+0,3*

а1-ПИ в сыворотке крови, иЕ/мл 30,2±1,1 33,9±1,6 32,7±1,4

а2-М в сыворотке крови, иЕ/мл 5,5±0,40 5,2+0,29 5,14±0,40

Примечание: * - достоверные изменения по сравнению с нормой;

** - достоверные изменения между показателями активной фазы и фазы регресии.

Таким образом, у больных саркоидозом легких в активную фазу имеет место значительное повышение активности МП и уровня КБ, что увеличивает возможность повреждения фагоцитирующих клеток и, как следствие этого, выход в окружающую ткань протеолитических ферментов и других агрессивных агентов. Эти механизмы усиливают тяжесть течения этой патологии легких. В состоянии регрессии снижение активности МП и уровня КБ уменьшает проявления воспаления.

Как МП и КБ, так и увеличение активности нейтрофильной эластазы у больных саркоидозом легких в активную фазу может оказывать повреждающее действие на легочную ткань с вытекающими отсюда последствиями.

Таким образом, в стадии регрессии саркоидоза органов дыхания (т.е. после проведенной терапии) некоторые показатели антимикробной активности фагоцитов крови (КБ и НЭ) остаются на высоком уровне, достоверно выше нормы. Это свидетельствует о том, что как при туберкулезе легких, так и при саркоидозе после проведенного курса терапии с клиническим эффектом, на клеточном уровне активность воспалительного процесса еще сохраняется. Очевидно, такие больные нуждаются в достаточно длительном наблюдении и противовоспалительном лечении до полной нормализации изученных показателей.

Для оценки дифференциально-диагностического значения исследования антимикробной активности фагоцитов крови были сопоставлены результаты исследования больных активным саркоидозом органов дыхания, больных туберкулезом легких при преобладании продуктивного типа воспаления и торпидном течении болезни (т.к. отличить саркоидоз от острых деструктивных форм туберкулеза легких не представляет затруднений), а также больных со злокачественными опухолевыми заболеваниями легких.

У 75% больных туберкулезом легких с процессами преимущественно продуктивного характера (15 из 20 больных) активность МП была достоверно выше нормы и составляла в среднем 68±5,2 усл.ед., но у 5 больных она была достоверно ниже нормы (в среднем 25±2,8 усл.ед.)

При саркоидозе активность МП превысила нормальные значения у 58,8% больных (20 чел.), но среднее ее значение (64,3±2,7 усл.ед.) было ниже, чем у больных туберкулезом с преобладанием продуктивных проявлений воспаления, хотя статистически эта разница была не достоверна. У 20,9% (9 чел.) больных саркоидозом активность МП была достоверно ниже нормы (в среднем 31,9±0,9 усл.ед., что достоверно выше, чем у больных туберкулезом с исходно низкими значениями этого фермента). У 5 пациентов активность МП не отличалась от нормальных значений. При злокачественных опухолях активность МП была различной: у 5 пациентов (45% случаев) она достоверно

превысила норму (в среднем 52+4,7 усл.ед.), а у 6 больных (55%) была достоверно ниже нормальной (в среднем 35±0,5 усл.ед.).

Содержание неферментных КБ в фагоцитах крови у всех больных туберкулезом легких было достоверно выше нормы и составляло в среднем 76±3,5 усл.ед. В то же время, содержание КБ у 73,5% (25 чел.) больных сар-коидозом превышало норму, а средний показатель у них был достоверно выше, чем у больных туберкулезом (106,3±5,5 усл.ед.) С другой стороны, у 7 больных саркоидозом отмечены значения неферментных КБ в фагоцитах крови достоверно ниже нормы (48,0+4,6 усл.ед.), тогда как у больных туберкулезом легких содержание КБ ниже нормы не отмечено. При злокачественных опухолях содержание КБ у 9 больных (82%) было достоверно ниже нормы и составляло 47±2,7 усл.ед., а с повышенным и нормальным уровнем КБ было всего по одному больному.

У больных туберкулезом легких с преимущественно продуктивным характером воспаления имеет место высокий уровень активности НЭ (в среднем 6,9±0,66 Е/мл), причем повышенная активность НЭ наблюдалась у всех 20 больных. Активность основного ингибитора эластазы - al-ПИ при туберкулезе так же достоверно превышала нормальные значения и составляла 36,9±1,54 иЕ/мл. Повышенные значения al-ПИ имели место у 13 больных из 20, а у остальных пациентов уровень ингибитора оставался в пределах нормы. Уровень а2-М достоверно не отличался от нормальных значений (5,2±0,27 иЕ/мл).

У 24 больных саркоидозом органов дыхания также имелся высокий уровень активности НЭ в сыворотке крови, который был достоверно ниже, чем у больных туберкулезом легких (5,07+0,35Е/мл). Следует отметить, что у 5 больных саркоидозом, в отличие от больных туберкулезом легких, активность НЭ была ниже нормальных значений (в среднем 1,42±0,09 Е/мл), а у 5 пациентов уровень НЭ не отличался от нормы. Активность al-ПИ в сыворотке крови у больных саркоидозом также была различной. У 19 боль-

ных она была достоверно выше нормы (39,9+1,37 иЕ/мл), как и у больных туберкулезом, а у 10 пациентов отмечалось снижение этого ингибитора в сыворотке крови (23,6+0,87 иЕ/мл). У 5 человек этот показатель не отличался от нормы. Уровень активности а2-М достоверно не отличался от нормальных значений (5,17+0,29 иЕ/мл).

У больных раком легких активность НЭ достоверно превышала нормальные значения и составляла 5,6+0,67 Е/мл. Уровень а-ШИ у этих больных также был достоверно выше нормы (38,7+2,08 иЕ/мл). Следует отметить, что активность НЭ и уровень превышали нормальные значения у всех

больных. Кроме того, у всех больных этой группы наблюдалось достоверное снижение уровня а-2М в сыворотке крови (4,03+0,14 иЕ/мл).

Сопоставление особенностей показателей при различных заболеваниях позволяет предложить следующий дифференциально-диагностический алгоритм:

1. При наличии уровня активности НЭ выше 6,2 Е/мл наиболее вероятен туберкулез легких. Для данного показателя диагностическая чувствительность =70,4 %, диагностическая специфичность = 78,9%, диагностическая эффективность = 79,0 %. Отношение шансов (odds ratio) наличия у больного с повышением в сыворотке крови злокачественной опухоли составляет 14,5.

2. При увеличении содержания КБ от 101 до 112 усл.ед. или при наличии сниженных, по сравнению с нормой, значений этого показателя от 43 до 53 услед. можно выделить больных с саркоидозом органов дыхания. Для данного показателя диагностическая чувствительность=56% диагностическая специфичность = 96%, диагностическая эффективность =72%.

3. Определение снижения уровня а-2М в сыворотке крови менее 4,2 иЕ/мл позволяет выделить из всех исследуемых больных, пациентов со злокачественными опухолевыми процессами в легких. Для данного показателя диагностическая чувствительность = 63,3%, диагностическая специфичность = 95,6%, диагностическая эффективность =75,8%. Отношение шансов (odds га-

Но) наличия у больного с понижением а-2М в сыворотке крови злокачественной опухоли составляет 5,86.

ВЫВОДЫ

1. Развитие гранулематозного воспаления сопровождается различными исходными уровнями активности миелопероксидазы и неферментных кати-онных белков: в 59% случаев наблюдается высокий уровень активности МП и КБ, в 28,5% случаев - низкий, а в 12% - в пределах нормы.

2. Активность нейтрофильной эластазы и ее основного ингибитора -а1-ПИ - при туберкулезе легких превышает норму в 100% случаев (в среднем 8,95+0,50 и 42,4+1,5), тогда как при саркоидозе - только в 72,1% и 67,4% соответственно, в остальных случаях отмечены показатели ниже нормы и в пределах нормы, что достоверно ниже, чем при туберкулезе.

3. На фоне клинического улучшения у больных туберкулезом легких и саркоидозом органов дыхания активность МП, КБ и НЭ с ее ингибитором остаются высокими, что свидетельствует о сохранении скрытой активности гранулематозного воспаления на клеточном уровне.

4. Снижение уровня а-2М в сыворотке крови от 3,89 до 4,2 иЕ/мл позволяет выделить из всех обследуемых больных пациентов со злокачественными опухолевыми процессами в легких.

5. Увеличение содержания КБ от 101 до 112 усл.ед. или его снижение по сравнению с нормой от 43 до 53 усл.ед. позволяет выделить больных с саркоидозом органов дыхания.

6. Наличие высокого уровня активности НЭ от 6,2 до 7,6 Е/мл, а также уровня КБ от 72 до 79 усл.ед. может указывать на туберкулез легких.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

Предложен метод дифференциальной диагностики туберкулеза и сар-коидоза легких по одновременному определению уровня неферментных ка-тионных белков и активности миелопероксидазы в фагоцитах крови.

Определение активности МП и уровня КБ позволяет с вероятностью 95% определить наличие активного гранулематозного воспаления (при повышении активности МП 45,4 усл.ед. и выше), а затем диагностировать активный туберкулез (при уровне КБ от 72 до 79 усл ед.) или активный саркои-доз (при уровне КБ 101 усл.ед. и выше). При уровне КБ не укладывающихся в диапазон указанных выше значений необходимо определить активность НЭ: при значениях от 6,2 до 7,6 Е/мл диагностируется туберкулез, ниже 6,2 Е/мл -саркоидоз легких.

Использование данного метода не рекомендуется при наличии у больных на момент обследования острых воспалительных заболеваний любой локализации, сахарного диабета, язвенной болезни желудка и 12-ти перегной кишки, системных заболеваний соединительной ткани.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. А.И.Макинский, Л.Ю.Петрова, А.Я.Спирина. Содержание катион-ных белков в циркулирующих фагоцитах и их дегрануляционная активность у больных туберкулезом легких //Совершенствование диспансерного наблюдения и лечения больных туберкулезом: Тез. докл. пленума Белорусского научного общества фтизиатров.- Витебск, 2001.- С.101-103.

2. А.И.Макинский, Л.Ю.Петрова. Активность миелопероксидазы в нейтрофилах у больных туберкулезом легких. //Там же .-XLVIII.98

3. А.И.Макинский, Л.Ю.Петрова. Содержание катионных белков в нейтрофилах у больных туберкулезом легких //Там же.-ХЕУШ.99

4. А.И.Макинский, Л.Ю.Петрова. Антимикробная активность фагоцитов крови у больных с остропрогрессирующим туберкулезом легких.// Туберкулез сегодня: материалы VII Российского съезда фтизиатров. М.,2003.-С73.

5. С.Е.Борисов, А.И.Макинский, Л.Ю.Петрова Антимикробная активность фагоцитов крови у больных саркоидозом органов дыхания //Там же. -С. 346-347.

6. A.Makinsky, S.Borisov, LPetrova Bactericidal activity of phagocyte blood cells in patients with tuberculosis and respiratory sarcoidosis // Pulmonol-ogy.-2004.-Suppl.: Abstract book, 3rd Congress of European Region Int. Union against Tuberc. Lung Dis. and 14-ft Russian Nat. Congress on Lang Dis.-486.-P.128.

7. А.И.Макинский, С.Е.Борисов, Л.ЮЛетрова. Антимикробная активность фагоцитов крови у больных туберкулезом и саркоидозом органов дыхания //Пробл. туберкулеза.-2004.-№9.-С.42-45.

Для заметок

Заказ № 625 Подписано в печать 21.04.05 Тираж 100 экз. Усл. п.л. 1 ООО "Цифровичок", тел. 505-28-72,741-18-71 www.cfr.ru

.....

f

\ í:

\«

Í9 MAM 2005

-V # *

ft n

t í / ; y

N

£47

Актуальность темы.

В последние годы в России отмечается рост заболеваемости грануле-матозными болезнями легких, среди которых наиболее частыми являются туберкулез и саркоидоз, что связано с плохими экономическими и социальными условиями жизни населения (А.Г.Чучалин, 2000; С.Е.Борисов, 1999; Ю.К.Новиков, 1999; В.А.Горбунова, 2001), а так же злокачественными опухолевыми заболеваниями легких.

Диагностика этих заболеваний часто затруднена из-за сходства клинических, рентгенологических и лабораторных проявлений, которые связаны с многообразием этиопатогенетических, патоморфологических и патофизиологических факторов. (В.Н.Адамович, 1987; А.Ф.Гавриленко, 1983; Б.Е.Кноринг, 1985; В.Н.Молотков, 1983).

Диагностические ошибки при обследовании больных с легочной патологией не являются редкостью; у пациентов же с так называемыми диссеми-нированными заболеваниями легких ошибки в диагностике при первичном обращении к врачу имеют место в 75-80 % случаев (Е.И.Шмелев, 2001). В результате адекватная специализированная помощь больным оказывается лишь через 1,5-2 года после появления первых признаков заболевания, что отрицательно влияет на эффективность лечения (М.М. Илькович, 1998). Имеются и большие трудности в дифференциальной диагностике округлых образований в легочной ткани, что может привести к позднему выявлению злокачественных опухолей в легких (P.M. Мамиляев, 1998; С.Х. Хаева, 1995).

Дифференциальная диагностика заболеваний легких, как известно, основывается на изучении анамнеза, оценке клинической симптоматики и рентгенологических данных, результатов функционального исследования, данных ряда иммунологических методов и, наконец, на результатах морфологических исследований биоптатов легочной ткани. (В.П.Филлипов и соавт.,

1996; Л.А.Смирнова, 1990).

Клинические проявления, представленные вариациями респираторного, интоксикационного синдромов встречаются при различных по этиологии заболеваниях, как органов дыхания, так и других систем.

Одно из ведущих мест в диагностике легочных заболевании занимают рентгенологические методики, однако, ряд заболеваний со сходной рентгенологической картиной весьма разнообразен (А.Г.Хоменко и соавт., 1989).

Наиболее эффективным методом диагностики саркоидоза и туберкулеза органов дыхания является морфологическое исследование, однако и оно в ряде случаев (до 10%) не позволяет вынести обоснованное суждение о диагнозе (С.Е.Борисов и соавт., 2003; И.П.Соловьева, В.И.Брауде, 1992; А.И.Струков и соавт., 1989).

В этих условиях весьма актуальным представляется поиск новых диагностических методик, которые позволят повысить уровень дифференциальной диагностики наиболее распространенных заболеваний легких.

Одной из таких методик является определение уровня свободно-радикальных процессов в фагоцитирующих клетках легких при саркоидозе, хроническом неспецифическом воспалении и злокачественных опухолях. Было доказано, что комплексное изучение функциональной активности альвеолярных и интерстициальных макрофагов позволяет определить нозологическую принадлежность указанных патологических процессов. Кроме того, была установлена информативность измерения активных форм кислорода в фагоцитирующих клетках крови методом хемилюмшшсценции для определения активности саркоидоза. При активном процессе в фагоцитирующих клетках легких идет образование большого количества активных форм кислорода, в то время как в лейкоцитах и моноцитах крови уровень хемилюми-нисценции не отличается от нормы. При регрессии или стационарном течении саркоидоза имеет место значительное снижение уровня свободно-радикальных процессов (Н.Е.Араблинская, 2001; М.П.Грачева, 1992, 1996).

В последние годы проводятся исследования различных механизмов бактерицидности разных популяций фагоцитов у больных туберкулезом легких (РЛО.Абдуллаев, 1999; М.П.Грачева, 1994; В.Г.Григорян и соавт.,1990; И.Я.Сахарова и соавт., 2003; В.Л.Доценко и соавт., 1994; А.И.Макинский и соавт., 2000). Изучению некоторых метаболических характеристик циркулирующих фагоцитов у больных с разными вариантами течения туберкулеза легких посвящена работа Г.О.Каминской и Р.Ю. Абдуллаева, 2002.

Данные же о биоцидности фагоцитов при саркоидозе органов дыхания единичны и касаются измерения отдельных показателей кислородзависимой бактерицидности альвеолярных макрофагов и циркулирующих фагоцитов (РЛО.Абдуллаев, 1999; Г.О.Каминская и соавт., 2003).

Известно, что фагоцитирующие клетки крови чутко реагируют изменением своего метаболизма на различные нарушения гомеостаза, в том числе при развитии воспалительного процесса, начиная с его становления и вплоть до заживления (И.И.Долгушин, О.В.Бухарин, 2001). При туберкулезе ведущая роль в защите органов - мишеней принадлежит моионуклеарным фагоцитам (легочные макрофаги). Однако и гранулоциты крови непосредственно участвуют в антимикробной защите (А.Е.Вго\уп с1 а1, 1987; У.ВогеШ е1 а1, 1999). У больных с неспецифическими заболеваниями легких роль полиморфно-ядерных нейтрофилов более значима, уменьшение их количества даже может привести к смертельному исходу. Представляется вероятным, что у больных туберкулезом, саркоидозом, неспецифическими воспалительными процессами в легких и злокачественными опухолями метаболическая активность циркулирующих фагоцитов будет различна.

В литературе отсутствуют детальные сопоставления клинических данных и результатов изучения таких бактерицидных факторов как миелоперок-сидаза, катионные белки, эластаза при туберкулезе легких, саркоидозе органов дыхания и злокачественных опухолевых заболеваниях легких. Нет сведений о различии уровня этих факторов при этих заболеваниях. Отсутствуют предложения о практическом использовании данных показателей бактерицидной активности фагоцитирующих клеток крови для диагностики туберкулеза и саркоидоза органов дыхания.

Настоящая работа посвящена детальному изучению клинических проявлений и уровня некоторых факторов бактерицидной активности фагоцитирующих клеток крови при туберкулезе легких, саркоидозе органов дыхания и злокачественных опухолевых заболеваниях легких.

Цель исследования: Повысить эффективность дифференциальной диагностики наиболее распространенных заболеваний легких (туберкулез, сар-коидоз, злокачественные опухолевые заболевания легких) путем определения у больных показателей биоцидности циркулирующих фагоцитов.

Задачи исследования:

1.Изучить особенности антимикробной активности циркулирующих фагоцитов у больных с гранулематозными заболеваниями легких.

2.Определить информативность различных показателей бактерицидно-сти циркулирующих фагоцитов как маркеров скрытой активности туберкулеза легких и саркоидоза органов дыхания.

3. Выявить диагностическое значение показателей бактерицидности циркулирующих фагоцитов у больных туберкулезом, саркоидозом и злокачественными опухолевыми заболеваниями легких.

Научная новизна

Впервые оценена информативность различных показателей бактерицидности циркулирующих фагоцитов как индикаторов неспецифической реактивности организма у больных с гранулематозным воспалением в легочной ткани.

Выявлены особенности изменений различных звеньев антимикробной активности циркулирующих фагоцитов у больных туберкулезом, саркоидозом и злокачественными опухолями легких.

Определено значение показателей биоцидности циркулирующих фагоцитов как маркеров скрытой активности туберкулеза легких и саркоидоза органов дыхания.

Практическая значимость работы

Определена дифференциально-диагностическая значимость показателей бактерицидности циркулирующих фагоцитов у больных туберкулезом легких, саркоидозом органов дыхания и злокачественными опухолевыми заболеваниями легких.

Предложен новый способ дифференциальной диагностики туберкулеза легких и саркоидоза органов дыхания, заключающийся в одновременном определении в фагоцитах крови уровня неферментных катионных белков и активности миелопероксидазы.

Положения выносимые на защиту

1. Гранулематозное воспаление при туберкулезе и саркоидозе характеризуется несколькими вариантами изменений показателей антимикробной активности фагоцитов крови, которые достоверно различаются по ряду параметров как от злокачественных опухолей легких, так и между собой.

2. Миелопероксидаза, неферментпые катионные белки, а также ней-трофильная эластаза и ее ингибиторы могут быть маркерами скрытой активности гранулематозного воспаления.

3. Показатели антимикробной активности могут служить дополнительными критериями при диагностике туберкулеза и сходных с ним заболеваний легких.

Апробация работы

Результаты исследований доложены на Конференции молодых ученых, посвященной Международному дню борьбы с туберкулезом (Москва, 2003); на III Конференции молодых ученых России с международным участием (Москва, 2004). Материалы работы были представлены на 14-м Национальном российском конгрессе по болезням органов дыхания и 3-ем Конгрессе

Европейского региона Международного союза по борьбе с туберкулезом и заболеваниями легких (Москва, 2003).

Внедрение результатов исследования в практику

Методы определения показателей антибактериальной активности крови внедрены в клинике фтизиопульмонологии ММА им. И.М.Сеченова.

Подана заявка на изобретение «Метод дифференциальной диагностики туберкулеза и саркоидоза органов дыхания с помощью определения показателей бактерицидности фагоцитов крови» (№ 2004106113 от 03.03.2004 г.)

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа изложена на страницах машинописного текста и состоит из введения, 3 глав собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций. Содержит 21 таблицу и иллюстрирована 5 рисунками. Указатель литературы включает 98 работ отечественных и 56 работ зарубежных авторов.

ВЫВОДЫ

1. Развитие граиулематозного воспаления сопровождается различными исходными уровнями активности миелопероксидазы и неферментных ка-тионных белков: в 59% случаев наблюдается высокий уровень активности МП и КБ, в 28,5% случаев - низкий, а в 12% - в пределах нормы.

2. Активность нейтрофильной эластазы и ее основного ингибитора -а1-ПИ - при туберкулезе легких превышает норму в 100% случаев (в среднем 8,95±0,50 Е/мл и 42,4±1,5 иЕ/мл), тогда как при саркоидозе - только в 72,1% и 67,4% соответственно, в остальных случаях отмечены показатели ниже нормы и в пределах нормы, что достоверно ниже, чем при туберкулезе.

3. На фоне клинического улучшения у больных туберкулезом легких и саркоидозом органов дыхания активность МП, КБ и НЭ с ее ингибитором остаются высокими, что свидетельствует о сохранении скрытой активности граиулематозного воспаления на клеточном уровне.

4. Снижение уровня а-2М в сыворотке крови от 3,89 до 4,2 иЕ/мл позволяет выделить из всех обследуемых больных пациентов со злокачественными опухолевыми процессами в легких.

5. Увеличение содержания КБ от 101 до 112 усл.ед. или его снижение по сравнению с нормой от 43 до 53 усл.ед. позволяет выделить больных с саркоидозом органов дыхания.

6. Наличие высокого уровня активности НЭ от 6,2 до 7,6 Е/мл, а также уровня КБ от 72 до 79 усл.ед. может указывать на туберкулез легких.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Предложен метод дифференциальной диагностики туберкулеза и сар-коидоза легких по одновременному определению уровня неферментныхкати-онных белков и активности миелопероксидазы в фагоцитах крови.

Определение активности МП и уровня КБ позволяет с вероятностью 95% определить наличие активного гранулематозного воспаления (при повышении активности МП до 45,4 усл.ед. и выше), а затем диагностировать активный туберкулез (при уровне КБ от 72 до 79 усл.ед.) или активный сар-коидоз (при уровне КБ 101 усл.ед. и выше).

При уровне КБ не укладывающихся в диапазон указанных выше значений необходимо определить активность НЭ: при значениях от 6,2 до 7,6 Е/мл диагностируется туберкулез, ниже 6,2 Е/мл - саркоидоз легких.

Использование данного метода не рекомендуется при наличии у больных на момент обследования острых воспалительных заболеваний любой локализации, сахарного диабета, язвенной болезни желудка и 12-ти перстной кишки, системных заболеваний соединительной ткани.