Автореферат и диссертация по медицине (14.00.09) на тему:Динамика содержания оксида азота и цитокинов при хронических болезнях верхних отделов пищеварительного тракта у детей

/5

На правах рукописи

КИРНУС Наталия Игоревна

ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ ОКСИДА АЗОТА И ЦИТОКИНОВ ПРИ ХРОНИЧЕСКИХ БОЛЕЗНЯХ ВЕРХНИХ ОТДЕЛОВ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОГО ТРАКТА

У ДЕТЕЙ

14.00.09. - Педиатрия

Автореферат диссертации на соискание степени кандидата медицинских наук

О 5 ДЕК 2008

Москва - 2008

003454167

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Российский государственный медицинский университет» и в НИИ педиатрии Научного центра здоровья детей РАМН

Научные руководители:

Доктор медицинских наук, профессор Артамонов Рудольф Георгиевич Доктор медицинских наук, профессор Смирнов Иван Евгеньевич

Официальные оппоненты:

Доктор медицинских наук, профессор Цветкова Любовь Никифоровна ГОУ ВПО «Российский государственный медицинский университет»

Доктор медицинских наук, профессор Сапожников Владимир Григорьевич Медицинский институт ГОУ ВПО «Тульский государственный университет»

Ведущая организация:

Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского

Защита состоится «¿з^^» 2008 г, в 14.00 час. на заседании

диссертационного совета Д 208.072.02 при ГОУ ВПО «Российский государственный медицинский университет» по адресу: 117997, Москва, ул. Островитянова, 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Российский государственный медицинский университет» по адресу: 117997, Москва, ул. Островитянова, 1

Автореферат разослан « 2007т!

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук,

профессор Н.Г1. Котлукова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Необходимость изучения хронических форм патологии верхних отделов пищеварительного тракта у детей определяется неуклонным повышением частоты их выявления и недостаточной эффективностью существующих методов лечения. Несмотря на значительный прогресс эндоскопической визуализации, диагностика таких болезней у детей по-прежнему остается сложной задачей (A. Ekbom et al., 2000). Поэтому для ее совершенствования и динамического контроля за состоянием больных детей необходимо более широкое использование неинвазивных методов. Прогресс современной клинической гастроэнтерологии во многом обеспечен использованием новейших технических средств и методов, внедренных в медицину в последние годы (А.А. Баранов, 2006). Однако некоторые аспекты патогенеза хронических болезней органов пищеварения у детей остаются еще недостаточно изученными.

Одним из современных методов определения активности воспаления при хронических болезнях верхних отделов пищеварительной системы является количественный анализ биологически активных соединений в крови. Исследования последних лет указывают на возможность определения уровней продукции оксида азота (N0), который принимает участие в различных воспалительных и иммунопатологических механизмах формирования патологии (В.Т. Ивашкин и др. 2002, N. Toda et al., 2005). Эндогенное образование оксида азота и содержание его метаболитов при различных патологических состояниях изменяются посредством регуляторных воздействий провоспалительных цитокинов (IL-1, IL-6, IL-8, TNF-a), динамика содержания которых в крови позволяет судить об адекватности иммунного процесса при хроническом поражении верхних отделов пищеварительного тракта. Нарушения продукции и рецепции противовоспалительных цитокинов создают условия для поддержания и

дальнейшего развития хронического воспаления в пищеварительной системе путем снижения антиинфекционной защиты, формирования локального иммунодефицитного состояния и усиления повреждающего действия патогенных микроорганизмов. В связи с этим изучение динамики содержания метаболитов оксида азота и цитокинов в сыворотке крови при заболеваниях верхних отделов пищеварительного тракта у детей представляется перспективным для определения активности воспаления и характера клинических проявлений хронической патологии у детей, а также оценки эффективности их лечения. Все это определило цель и задачи данной работы.

Цель исследования: изучить особенности эндогенной продукции оксида азота и цитокинов у детей с хроническими болезнями верхних отделов пищеварительного тракта для оценки активности воспалительного процесса и повышения эффективности противовоспалительной терапии.

Задачи исследования:

• Определить динамику содержания эндогенного оксида азота и цитокинов при различных формах хронических болезней верхних отделов пищеварительного тракта у детей.

• Изучить изменения уровней оксида азота и цитокинов в сыворотке крови при различной активности воспалительного процесса в верхних отделах пищеварительного тракта у детей.

• Установить содержание оксида азота в сыворотке крови у больных хроническим гастродуоденитом, ассоциированным с геликобактерной инфекцией.

• Определить влияние комплексной терапии на содержание эндогенного оксида азота и цитокинов при хронических болезнях верхних отделов пищеварительного тракта у детей.

Научная новизна

Впервые установлены закономерности изменений содержания эндогенного оксида азота и цитокинов в сыворотке крови у детей с хроническими болезнями верхних отделов пищеварительного тракта.

Выявлено значительное увеличение продукции оксида азота и цитокинов при обострении хронического гастродуоденита, холецистохолангита и дисфункций билиарного тракта у детей.

Установлена динамика содержания оксида азота и цитокинов в сыворотке крови детей с хроническими болезнями верхних отделов пищеварительного тракта в ответ на проводимую комплексную терапию.

Впервые исследованы уровни эндогенной продукции оксида азота и цитокинов до и после проведения эрадикационной терапии у детей с хроническим гастродуоденитом, ассоциированным с геликобактерной инфекцией. Доказано, что уменьшение концентраций провоспалительных интерлейкинов и метаболитов оксида азота в крови на фоне комплексной терапии хронической патологии в верхних отделах пищеварительного тракта является свидетельством эффективности проводимого лечения у детей.

Практическая значимость

Впервые предложен неинвазивный способ определения активности воспалительного процесса в верхних отделах пищеварительного тракта путем определения содержания метаболитов оксида азота и провоспалительных цитокинов в сыворотке крови больных детей.

Установлена возможность дополнительной дифференцировки локализации патологического процесса (болезни желудка и двенадцатиперстной кишки или патология желчевыводящей системы) по уровню метаболитов оксида азота и цитокинов в сыворотке крови.

Впервые предложен метод оценки адекватности проводимой противовоспалительной терапии при хронических болезнях верхних отделов

пищеварительного тракта у детей путем определения динамики содержания метаболитов эндогенного оксида азота в сыворотке крови.

Определенные концентрации метаболитов оксида азота и провоспалительных интерлейкинов на фоне комплексной терапии являются дополнительными критериями оценки эффективности проводимого лечения.

Внедрение в практику

Результаты проведенных исследований используются в работе 15 терапевтического отделения Морозовской детской городской клинической больницы г. Москвы, в гастроэнтерологическом отделении с гепатологической группой и в лаборатории патофизиологии с блоком радио ну клидных исследований НИИ педиатрии ГУ НЦЗД РАМН. Научные выводы и практические рекомендации включены в курс обучения студентов, интернов и ординаторов на кафедре детских болезней лечебного факультета ГОУ ВПО РГМУ г. Москва.

Структура диссертации. Диссертация изложена на^^страницах, состоит из введения, обзора литературы, описания объема и методов исследования, 3 глав, содержащих собственные исследования, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего отечественных и зарубежных авторов. Работа иллюстрирована

■/У таблицами и -¿^рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Объем и методы исследований

Работа выполнена на кафедре детских болезней лечебного факультета РГМУ (зав.- д.м.н., проф. С.С. Паунова) на базе 15 терапевтического отделения (зав. - Л.В. Глазунова) Морозовской ДГКБ (гл. врач - В.Л. Фомина). Эндоскопические исследования органов пищеварения проводились в отделении функциональной диагностики МДГКБ (зав. - к.м.н. Л.Ю.Неижко), ультразвуковые исследования - на кафедре детских болезней лечебного факультета РГМУ. Параклинические исследования проводились в

лаборатории патофизиологии с блоком радионуклидных исследований (зав. -д.м.н., проф. И.Е. Смирнов) НИИ педиатрии ГУ НЦЗД РАМИ (директор -академик РАМН, проф. A.A. Баранов).

Под наблюдением находилось 144 ребенка в возрасте от 5 до 16 лет (средний возраст 10,8±0,26 лет) с различными формами хронических болезней верхних отделов пищеварительного тракта (ХБ ВОПТ).

Диагностика и лечение различных форм патологии пищеварительной системы у обследованных детей проводились в соответствии с МКБ-10, Национальным стандартом Российской Федерации ГОСТ Р 52600-2006 «Протоколы ведения больных. Общие положения» и «Стандартами (протоколами) диагностики и лечения болезней пищеварительного тракта».

На основании тщательного анализа жалоб при поступлении, данных анамнеза жизни и болезни, объективного осмотра и специализированных лабораторных и клинико-инструментальных исследований все больные были распределены на 3 группы: с хроническим гастродуоденитом (ХГД) -80 детей (55,5%), с дисфункциональными расстройствами билиарного тракта (ДРБТ) - 23 ребенка (16%), с хроническим холецистохолангитом (XX) - 23 ребенка (16%). Референтную группу составили 18 условно здоровых детей (12,5%), не страдающих хроническими инфекциями и патологией пищеварительной системы

Длительность клинической манифестации выявленных форм патологии органов пищеварения менее 1 года была установлена у 34% детей, от 1 года до 3-х лет - у 56 % и более 3-х лет - у 10% больных.

Дисфункциональные расстройства билиарного тракта у обследованных детей выявлялись в дошкольном возрасте в 43,4% наблюдений, хроническим холецистохолангитом страдали преимущественно дети младшего и старшего школьного возраста (43,5% и 47,9% соответственно), хронический гастродуоденит развивался наиболее часто у детей старшего школьного возраста (53,6%).

Анализ анатомо-функционального состояния верхних отделов пищеварительного тракта проводился по результатам ультразвукового исследования органов брюшной полости и эзофагогастродуоденоскопии при поступлении больных детей в стационар. Ультразвуковые исследования проводились с помощью УЗД аппаратов Aloka-650 с применением датчиков с частотой 7,5-5 МГц. Эзофагогастродуоденоскопшо проводили с использованием гибких эндоскопов Pentax FG - 24V (Япония).

Для выявления геликобактерной инфекции проводился уреазный хелик-тест и полимеразная цепная реакция (ПЦР).

У всех родителей или официальных опекунов обследованных нами детей было получено добровольное информированное согласие на проведение исследований и гарантировано лечение выявленных форм патологии верхних отделов пищеварительного тракта с доказанной эффективностью.

Количественное определение содержания N0 по уровням его стойких метаболитов - ионам NO2" и N03" в сыворотке крови проводили аналитическим методом с использованием спектрофотометра DU-50 (Backman, США) при длине волны 520 им. Анализ уровней продукции эндогенного N0 в сыворотке крови проводили дважды: при поступлении в период активных жалоб на боли в животе и после курсового противовоспалительного лечения на фоне стихания болевого синдрома.

Определение уровней цитокинов - интерлейкинов (IL) -6, -8, -10 и фактора некроза опухолей-а (TNFa) в сыворотке крови проводили методом твердофазного энзим-связанного иммуносорбентного анализа (ELISA) с помощью анализатора ELisaMaT 3000 (DRG, США).

Все полученные данные обработаны статистически с использованием прикладных программ Microsoft Excel Windows ХР. Определялись средние величины (М), стандартное отклонение (5), средняя ошибка средней величины (ш). Достоверность различий оценивалась с помощью критерия t-критерия Student'a. Для проверки различий между тремя и более группами

применялся дисперсионный анализ. Различия сравниваемых показателей считались достоверными при значении р<0,05 (А.Гланц,1998).

Результаты исследований и их обсуждение

Проведенные нами исследования показали, что у 94,4% больных определялись признаки сочетанных функциональных нарушений желчевыводящей системы и поджелудочной железы. Отсутствие воспалительных изменений слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки по данным эзофагогастродуоденоскопии и отсутствие признаков воспаления желчного пузыря и желчевыводящих протоков по результатам ультразвукового исследования (УЗИ) позволило объединить таких больных в группу с ДРБТ. У детей, страдающих хроническим холецистохолангитом, по данным эндоскопии острых воспалительных изменений в слизистой оболочке желудка и двенадцатиперстной кишки выявлено не было. Однако при ультразвуковом исследовании было установлено утолщение стенки желчного пузыря более 2,5 мм и ее уплотнение; в 34,8% случаев стенка желчного пузыря была слоистой и имела двойной контур; у 69,6% больных было установлено увеличение размеров желчного пузыря; уплотнение стенок внутрипеченочных желчных протоков регистрировалось в 86,9%, случаев и наличие дисхолии - в 91,3% наблюдений. Надавливание датчиком на область правого подреберья было болезненным в 89,3% случаев, как в положении лежа на спине, так и в положении лежа на левом боку. Среди больных ХГД по данным эзофагогастродуоденоскопии 56 детей (70%) поступило в стадии обострения и 24 ребенка (30%) - в периоде неполной ремиссии. В период обострения у таких больных эндоскопически была выявлена гиперемия, отек, разрыхленность слизистой оболочки, дуодено-гастральный рефлюкс. В стадии неполной ремиссии воспалительные изменения отмечались в умеренной форме, слизистая оболочка пастозная, рыхлая, тусклая, с

диффузной неяркой гиперемией. Нельзя исключить, что данные признаки неполной ремиссии являются показателями не выздоровления, а указывают на возможный переход в следующую атрофическую стадию воспалительного процесса. Клинически эти стадии также отличались по выраженности болевого синдрома, иррадиации болей, а также купированию приступов антацидами или спазмолитиками.

У 76,3% детей, страдающих ХГД, было установлено наличие Н.ру1оп. При ассоциации с инфицированием Н.ру1оп при эндоскопическом исследовании детей визуализировались множественные разнокалиберные выбухания белесоватого цвета (зернистость по типу «манной крупы») на слизистой оболочке преимущественно антрального отдела желудка, располагающиеся на фоне яркой очаговой гиперемии (картина "булыжной мостовой"), определялось наличие мутной слизи в просвете желудка и на его стенках, а также отек и утолщение складок.

При ультразвуковом исследовании детей, страдающих ХГД, в 91,3% случаев были зарегистрированы функциональные изменения поджелудочной железы и желчевыводящих путей. Однако клинически степень их выраженности по сравнению с симптомами хронического гастродуоденита была незначительной.

При всех указанных выше формах хронической патологии верхних отделов пищеварительного тракта у детей содержание метаболитов эндогенного N0 в сыворотке крови (61,22±1,7 мкмоль/л) было повышено в 2,5 раза по сравнению с данными, полученными у детей в группе сравнения (Р<0,05) (рис.1).

В группе детей, страдающих ХГД, выявлено превышение показателей эндогенной продукции N0 в 2,3 раза по сравнению с референтными значениями (54,89±1,89 мкмоль/л, Р <0,01).

Как указывалось выше, определение динамики содержания метаболитов оксида азота проводилось также у больных на разных стадиях активности воспалительного процесса в слизистой оболочке желудка и

двенадцатиперстной кишки, выраженность которого оценивалась но стандартным эндоскопическим критериям.

ЕЗ КОНТРОЛЬ

■ ХГД (п=80)

□ ДРБТ (П=23)

□ ХХ(п=23)

Рис.1. Динамика содержания метаболитов оксида азота в сыворотке крови при различных формах хронических болезней верхних отделов пищеварительного тракта у детей

При этом было установлено, что в стадии обострения ХГД уровень эндогенного N0 составил 59,31 ± 2,23 мкмоль/л, что было в 1,4 раза выше (Р<0,01) этих показателей в стадии неполной ремиссии (рис.2).

Рис.2. Изменения содержания метаболитов оксида азота при хроническом гастродуодените у детей в зависимости от активности воспалительного процесса

Эти данные свидетельствуют о том, что определение концентраций метаболитов N0 может служить дополнительным маркером степени активности и распространенности воспаления при ХГД.

Наряду с этим нами была установлена тесная положительная корреляция между показателями содержания N0 в сыворотке крови и уровнем инфицированности H.pylori (г=+0,99, Р<0,05).

При носительстве геликобактерной инфекции содержание метаболитов N0 составило 58,45 ±6,24 мкмоль/л (Р <0,01), что было в 1,4 раза выше показателей при ХГД, неассоциированным с H.pylori (рис.3).

контроль НР"+ "(п=61) HP"- "(11=14)

Рис.3. Динамика содержания метаболитов оксида азота при ХГД в зависимости от степени обсемененности H.pylori

Выявленные различия показателей эндогенной продукции N0 у детей с ХГД в зависимости от степени обсемененности H.pylori обусловлены рядом факторов, среди которых определенное значение имеет увеличение активности индуцибельной NO-синтазы (iNOS) при бактериальном инфицировании в связи с привлечением активных макрофагов в очаг воспаления, что приводит к повышению уровня N0.

При ХГД, ассоциированном с HP инфекцией в стадии обострения содержание метаболитов N0 в сыворотке крови увеличивалось до 61,84 ±

3,21 мкмоль/л (Р<0,01), а в стадии неполной ремиссии их концентрации были в 1,4 раза меньше и составили 42,97±2,76 мкмоль/л, (Р < 0,005) (рис.4).

Рис.4. Динамика содержания метаболитов оксида азота в сыворотке крови детей при ХГД, ассоциированном с НР инфекцией, в зависимости от активности воспаления

Следует отметить, что наиболее значительное повышение параметров эндогенной продукции N0 было установлено в группе детей с хроническими болезнями билиарного тракта (73,55±2,39 мкмоль/л), эти показатели в 3,1 раза превышали референтные данные (Р < 0,01) (рис.5).

Рис.5. Динамика содержания метаболитов оксида азота в сыворотке крови детей с хроническими болезнями желчевыводящей системы

При ДРБТ у больных детей формируются выраженные нарушения моторной функции желчевыводящих путей, уплотнение стенок и

расширение их просвета, возникают застойные изменения в сосудистом русле и нарушения иннервации. Эти патологические состояния сопровождаются повышенной продукцией метаболитов N0. Содержание эндогенного N0 в сыворотке крови у детей при этих формах патологии (68,33±3,42 мкмоль/л,) в 2,8 раза превышало референтные значения (Р< 0,05). Следует отметить, что присоединение бактериальной инфекции сопровождалось формированием воспалительных изменений в желчном пузыре и желчевыводящих протоках. При этом патологическая суммация функциональных и воспалительных изменений сопровождалась повышением эндогенной продукции метаболитов оксида азота, который вовлекается в эти процессы посредством изменений активности различных изоферментов NO-синтазы, как путем активации ее конститутивной (cNOS), так и индуцибельной изоформ (¡NOS), способных проявлять различные каталитические функции (В.П.Реутов и соавт.,1998; И.Е.Смирнов, 2003). Поэтому наибольшие уровни продукции N0, как у детей с заболеваниями билиарного тракта, так и среди всех обследуемых детей, были определены у больных хроническим холецистохолангитом (79,03±2,91 мкмоль/л, Р<0,01). При обострении XX у детей концентрации метаболитов эндогенного оксида азота составили 86,82±2,92 мкмоль/л, что в 1,2 раза превышало показатели в стадии ремиссии и были в 3,6 раза выше, чем у детей референтной группы (Р<0,05).

Таким образом, у больных детей с хроническим холецистохолангитом эндогенная продукция N0 существенно превышала референтные значения. При этом уровни метаболитов N0 в сыворотке крови увеличивались пропорционально активности воспалительного процесса у обследованных нами больных. В связи с этим можно полагать, что выявленные закономерности повышения продукции N0 у больных обусловлены не только активностью воспалительного процесса, но и сочетанным характером хронических форм патологии верхних отделов пищеварительного тракта, который определяется близкими терминационными периодами в их

эмбриогенезе и тесными структурно-функциональными связями (Г.В.Римарчук, 2003). Повышенная продукция N0 при указанных формах патологии билиарного тракта у детей в определенной мере необходима для оптимизации циркуляции и нейрогенного расслабления желчных путей (O.Hatoum et al., 2005).

Определение содержания про- и противовоспалительных цитокинов в сыворотке крови детей с хроническими болезнями верхних отделов пищеварительного тракта также свидетельствует о четко выраженной динамике их продукции при активном воспалении. При этом было установлено значительное повышение уровней IL-8 в крови при всех изученных нами формах хронической патологии верхних отделов пищеварительного тракта у детей по сравнению с контролем - 14,1±2,43 пг/мл (рис.6).

300 ---■

250 4—

5

200

150---

100-.■ .Г'

50

о

IL-8 при различных формах ХБ ВОПТ

Рис. 6. Изменения уровней 1Ь-8 в крови у детей с различными формами хронической патологии пищеварительного тракта

Так, у больных с хроническими воспалительными изменениями (при ХГД - 338,8±24,29 пг/мл (Р<0,01), при XX - 339,62±27,96 пг/мл (Р<0,01) уровни 1Ь-8 в крови повышались более чем в 23 раза по сравнению с контролем, а у детей с дисфункциональными расстройствами билиарного тракта уровни 1Ь-8 составили 277,56±22,2 пг/мл (Р<0,01), что в 1,2 раза ниже, чем у детей с воспалительными формами патологии. Значимое

повышение концентраций IL-8 связано, возможно, с тем, что основной его мишенью являются нейтрофилы, поступающие в очаг воспаления, на которые он действует как хемоаттрактант и активатор (V. Shah et al., 2004).

Уровень TNFa, как основного активатора воспаления, был повышен до 7,29±0,32 пг/мл только в группе ХГД (Р<0,01), у больных с ДРБТ и XX содержание TNFa в крови существенно не изменялось по сравнению с контролем.

Содержание IL-6 в крови детей с ХБ ВОПТ было снижено во всех группах соответственно: при ХГД - 3,17±0,22 пг/мл (Р<0,001), при ДРБТ -2,38±0,26 пг/мл (Р<0,001), при XX - 3,19 ±0,32 пг/мл (Р<0,001) по сравнению с контрольными значениями (7,9±0,8 пг/мл) (рис.7).

Известно, что IL-10 супрессирует выработку провоспалительных цитокинов, ослабляет развитие гиперчувствительности замедленного типа, защищает клетки от апоптоза. Анализ уровней IL-10 дал возможность оценить состояние регуляторного звена иммунной системы.

16 14

TNF-a IL-6 IL-10

Рис.7. Изменения уровней 1Ь-6, ^-10 и "ШР-а в крови у детей с различными формами хронической патологии верхних отделов пищеварительного тракта

Выраженное снижение в 6,4 раза уровня ЕЬ-10 было зарегистрировано в группе детей с ДРБТ (2,16±0,21 пг/мл, Р< 0,05). У детей с воспалительными

заболеваниями верхних отделов пищеварительного тракта и желчевыводящих путей показатели 1Ь-10 были снижены в 1,8 (7,66±0,38 пг/мл, Р <0,01) и 1,3 раза (10,64±0,69 пг/мл, Р<0,01) соответственно по сравнению с референтными значениями. Это свидетельствует о подавлении регуляторного ответа, что поддерживает хроническое воспаление, а также не исключает возможность формирования аутоиммунного процесса.

При анализе соотношений про- и противовоспалительных цитокинов нами выявлено их значительное повышение в группе с ДРБТ, за счет выраженного преобладания эндогенной продукции провоспалительных цитокинов над противовоспалительными (табл.1).

Таблица 1

Изменения соотношений уровней цитокинов при хронических формах патологии верхних отделов пищеварительного тракта у детей

Показатели ХГД ДРБТ XX Контроль

11.-6ЛЫ0 0,41±0,06 1,10±0,29 0,29±0,06 0,57±0,07

И-8/1Ы0 43,29±6,94* 128,51±27,08* 31,91±8,51* 1,02±0,12

ЮТ-а /11,-10 0,95±0,08* 1,69±0,47 0,47±0,13 0,22±0,04

Примечание, здесь и в другой таблице звездочкой обозначены уровни значимости различий (Р<0,05)

Эти данные свидетельствуют, что сочетание нескольких неблагоприятных факторов (аномалии развития желчного пузыря, стойкие нарушения микроциркуляции и иннервации, наслоение бактериальной инфекции) при неадекватном противовоспалительном ответе может привести с возрастом к переходу функциональных нарушений в воспалительные изменения.

Оценка эффективности комплексной терапии у детей с ХБ ВОПТ в нашем исследовании проводилась на основании следующих критериев: улучшение общего самочувствия, исчезновение диспепсических явлений, уменьшение болевого синдрома, нормализация показателей клинического и биохимических анализов крови.

Полученные данные свидетельствуют о том, что после курсового лечения уровни эндогенной продукции N0 уменьшались у больных во всех группах, но не достигали нормальных значений (рис.8).

Рис.8. Изменения содержания эндогенного оксида азота в сыворотке крови у детей с ХБ ВОПТ до и после проведения комплексной

терапии

После проведения противовоспалительного лечения у детей с ХБ ВОПТ отмечалось снижение продукции эндогенного N0 в 1,4 раза (Р<0,05), но это еще в 1,8 раз превышало референтные значения (Р<0,01). При ХГД уровень N0 после лечения детей составил 42,25±2,12 мкмоль/л, что 1,3 раза ниже показателей до лечения, но еще в 1,7 раз выше показателей группы контроля (Р<0,05). После проведения у детей эрадикационной терапии при ХГД в ассоциации с Н.ру1оп, содержание N0 понижалось в 1,4 раза, но еще в 1,8 раз превышало референтные значения (Р<0,005). На фоне проведенной терапии у больных детей с ДРБТ зарегистрировано снижение уровня эндогенного N0 до 44,07±2,99 мкмоль/л, что в 1,5 раза ниже значений до лечения и в 1,8 раз выше референтных показателей (Р<0,05). У больных с XX установлено понижение уровня эндогенного N0 до 58,52±5,31 мкмоль/л, что в 1,3 раза ниже значений до лечения, но еще в 2,4 раза выше контрольных показателей (Р<0,01).

О Контроль ■ ХГД а ДРБТ О XX_

N0 до лечения

N0 после лечения

Таким образом, установленные закономерности изменений продукции N0 свидетельствуют, что в период клинической ремиссии хронических болезней верхних отделов пищеварительного тракта у больных детей содержание метаболитов N0 в сыворотке крови остается существенно повышенным по сравнению с контролем, что указывает на сохраняющуюся активность воспалительного процесса даже при стихании клинических проявлений указанных форм патологии. При этом у всех больных с ХБ ВОПТ после проведения комплексной терапии были установлены разнонаправленные изменения уровней цитокинов в крови. При ДРБТ уровень противовоспалительного 1Ь-10 после лечения повысился в 1,5 раза (Р<0,01), а у больных при ХГД и XX напротив было выявлено снижение содержания провоспалительных 1Ь-6 и Т№а в 3,0 и 3,8 раза соответственно (Р<0,005), что указывает на выраженный дисбаланс регуляторных противовоспалительных реакций (рис.9).

лечения после лечения после лечения после лечения лечения лечения

Рис.9. Изменения содержания 1Ь-6,1Ь-10 и ТОТа в сыворотке крови у детей с ХБ ВОПТ до и после проведения комплексной терапии

При этом анализ соотношений концентраций про- и противовоспалительных цитокинов после комплексной терапии показал пропорциональный ответ на проводимое лечение (табл. 2).

Таблица 2

Изменения соотношений про- и противовоспалительных цитокинов после комплексной терапии хронических болезней верхних отделов

пищеварительного тракта у детей

Показатели хгд ДРБТ XX Контроль

IL-6/IL-10 0,79±0,19 0,32±0,08 0,96±0,08 0,57±0,07

IL-8/IL-10 76,08± 18,86* 49,8±16,2* 58,0±8,54* 1,02±0,12

TNF-a/IL-10 0,76±0,18* 0,76±0,15 0,39±0,09 0,22±0,04

Таким образом, нами установлены значимые изменения эндогенной продукции оксида азота, ряда про- и противовоспалительных цитокинов при различных формах хронических болезней верхних отделов пищеварительного тракта у детей. Выявленные закономерности изменений содержания этих биологически активных регуляторов свидетельствуют о непосредственном вовлечении их в механизмы формирования хронической патологии органов пищеварения у детей. Можно полагать, что при обострении патологического процесса у детей с хроническими формами воспалительных болезней верхних отделов пищеварительного тракта гиперпродукция N0 и существенное повышение его метаболитов в сыворотке крови обусловлены активацией синтеза N0 медиаторами воспаления (V. Shah et al., 2004, К. Palatka et al., 2005).

Высокое содержание NO в крови больных может оказывать выраженное цитотоксическое действие на клетки, значительно усугублять деструктивные процессы в слизистой оболочке органов пищеварения и увеличивать риск развития осложнений, особенно значимый при хроническом течении этих форм патологии у детей, что в свою очередь, требует непрерывного наблюдения за характером течения этих болезней даже на фоне клинической ремиссии. В связи с этим очевидно клинико-диагностическое значение количественного определения метаболитов оксида азота в крови больных детей.

Кроме того, нами показано значимое влияние инфекционного агента (H.pylori) на течение воспалительного процесса в слизистой оболочке органов пищеварения, способствующее повышенной продукции метаболитов оксида азота.

Установленные нами закономерности свидетельствуют о том, что эффективность лечения хронических форм патологии верхних отделов пищеварительного тракта у детей определяется не только стандартом лечения, но в определенной мере обусловлена уменьшением активности воспаления, снижением концентраций провоспалительных цитокинов, активирующих индуцибельную форму NO-синтазы, а также дезактивацией ¡NOS в процессе терапии (P.J. Roberts et al., 2001, J.D. Linehan et al., 2005).

В связи с этим, содержание метаболитов N0 в крови может служить критерием оценки эффективности проводимой комплексной терапии при ХБ ВОПТ у детей, который указывает на неполную ремиссию во всех клинических случаях, когда после лечения показатели содержания эндогенного N0 в крови понижались, но не достигали нормальных значений. Это определяет необходимость в длительной реабилитации детей с хронической патологией верхних отделов пищеварительного тракта.

Выводы

1. Хронические болезни верхних отделов пищеварительного тракта у детей сопровождаются выраженными изменениями эндогенной продукции оксида азота и цитокинов, которые зависят от активности и распространенности воспалительного процесса.

2. Увеличение эндогенной продукции оксида азота и повышенное содержание его метаболитов в крови больных детей являются свидетельством непосредственного участия этого медиатора в механизмах формирования хронических форм патологии верхних отделов пищеварительного тракта.

3. Продукция оксида азота при обострении течения хронических заболеваний верхних отделов пищеварительного тракта у детей характеризуется значительным увеличением содержания метаболитов оксида азота в крови, в 2,5 раза превышающем их уровни у условно здоровых детей. Наиболее высокий уровень метаболитов оксида азота в сыворотке крови выявляется при дисфункциональных расстройствах билиарного тракта и при хроническом холецистохолангите у детей.

4. При обострении хронического гастродуоденита, ассоциированного с геликобактерной инфекцией, содержание метаболитов оксида азота в крови у детей увеличивается более чем в 4,3 раза по сравнению с контролем и тесно коррелирует с эндоскопической активностью заболевания и уровнем инфицированности.

5. Разнонаправленные изменения содержания цитокинов в крови детей с хроническими заболеваниями верхних отделов пищеварительного тракта характеризуются существенным увеличением продукции интерлейкина-8 и снижением содержания интерлейкинов-6, -10, фактора некроза опухолей в крови, а также значимым повышением соотношений концентраций про- и противовоспалительных цитокинов с преобладанием эндогенной продукции провоспалительных цитокинов.

6. В период ремиссии хронических болезней верхних отделов пищеварительного тракта у детей содержание метаболитов оксида азота в сыворотке крови больных уменьшается, но не достигает контрольных значений, оставаясь выше нормы. Отсутствие нормализации уровней метаболитов оксида азота в крови после курсового лечения больных детей свидетельствует о сохраняющейся активности хронического воспаления.

Практические рекомендации

1. Определение уровней оксида азота и цитокинов в сыворотке крови у детей с хроническими болезнями верхних отделов пищеварительного

тракта у детей может использоваться в качестве критериев активности и распространенности воспалительного процесса. 2. Анализ эффективности комплексной терапии при хронических болезнях верхних отделов пищеварительного тракта у детей может проводиться на основании динамики содержания метаболитов оксида азота в сыворотке крови до и после проведенного лечения.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Кирнус Н.И., Артамонов Р.Г., Смирнов И.Е. Оксид азота и хронические болезни верхних отделов пищеварительного тракта // Педиатрия. - 2007. - Т.

86, № 5. - С.113-117.

2. Кирнус Н.И., Артамонов Р.Г., Смирнов И.Е., Кучеренко А.Г., Бекташянц Е.Г., Куйбышева Е.В., Глазунова JI.B. Оксид азота и цитокины при патологии верхних отделов пищеварительного тракта у детей // Педиатрия - 2008. - Т.

87, № 6. - С.102-106.

3. Кирнус Н.И. Оксид азота как маркер воспаления при хронических воспалительных заболеваниях верхних отделов пищеварительного тракта у детей // Сборник материалов научно-практической конференции «Третьи тульские педиатрические чтения»,- Тула, 2007,- С. 71-73.

4. Кирнус Н.И., Кучеренко А.Г., Смирнов И.Е., Артамонов Р.Г. Динамика продукции оксида азота при хронических болезнях верхних отделов пищеварительного тракта у детей // Сборник материалов 8-го международного конгресса молодых ученых «Науки о человеке». - Томск,-2007.- С. 132.

Подписано в печать 17 11 2008 г

Печать трафаретная

Заказ № 1186 Тираж- 100 экз

Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 лу^У.аийгеГега! ги

Актуальность исследования

В течение последних десятилетий отмечается рост и распространенность болезней верхнего отдела пищеварительного тракта у детей. Известно, что такими заболеваниями страдает около 40% детей (особенно дети в возрасте 515 лет) [Баранов А.А. 2002; Бельмер С.Ю. 1998; Белоусов Ю.В. 1997]. В 70% случаев патология верхних отделов пищеварительного тракта носит хронический характер, что связано с различными факторами, такими как неблагоприятный анте- и интранатальный период, раннее искусственное вскармливание, дисбиоз кишечника, последствия перенесенных кишечных инфекций, загрязненность окружающей среды, большое содержание искусственных и синтетических добавок в современных продуктах питания, нарушения характера и режима приема пищи, большие нагрузки и стрессовые ситуации. [Исаков В.А.2005]

Такая неблагоприятная динамика развития заболеваний диктует необходимость всестороннего изучения и научного обоснования главных аспектов развития данной патологии.

В практику широко внедрены ставшие уже традиционными методы диагностики и лечения - эндоскопические, ультразвуковые, рентгенологические, функциональные, морфологические и пр. Однако эти методы имеют ряд существенных недостатков: требуют специальной подготовки, введения контрастных веществ, порой вызывают ионизирующее облучение. Эти исследования позволяют определить только патоморфологические аспекты патологического процесса. Для выявления патофизиологических особенностей течения хронических заболеваний необходима разработка и использование новых методов диагностики, которые позволят оценить степень активности воспалительного процесса, адекватность иммунного ответа и эффективность проводимой терапии.

В результате исследований последних лет было установлено, что одним из важнейших биологических медиаторов в организме животных и человека является оксид азота (NO). В настоящее время N0 рассматривается как первый представитель нового класса сигнальных молекул, осуществляющих межклеточную коммуникацию и регуляцию множества функций в разных тканях и системах организма.

N0 представляет собой активное свободно-радикальное соединение, которое участвует в реализации многих важных физиологических функций, t таких как вазодилатация, нейротрансмиссия, снижение агрегации тромбоцитов, формирование иммунной защиты, регуляция тонуса гладких мышц, состояние памяти и др.

При патологических состояниях N0 способствует подавлению активности бактериальных клеток путем блокирования некоторых их ферментов, влияет на перекисное окисление липидов при развитии и поддержании воспалительных процессов, в том числе, и в пищеварительном тракте.

Продукция оксида азота при различных формах хронических заболеваний верхних отделов пищеварительного тракта у детей до настоящего, времени не изучалась. Также недостаточно исследованы изменения показателей этого биологического медиатора у детей с функциональными нарушениями желчевыводящих путей.

Изучение содержания метаболитов оксида азота в сыворотке крови при заболеваниях верхних отделов пищеварительного тракта у детей представляется перспективным в плане уточнения патогенеза и клинических проявлений этих заболеваний, а также обоснования методов лечения. Все это определило цель и задачи проведения данной работы.

Цель исследования: изучить особенности продукции и метаболизма оксида азота у детей с хроническими болезнями верхних отделов пищеварительного тракта для оценки активности воспалительного процесса и повышения эффективности противовоспалительной терапии.

Задачи исследования:

• Определить динамику содержания эндогенного оксида азота при различных формах хронических болезней верхних отделов пищеварительного тракта у детей

• Изучить изменения показателей оксида азота в сыворотке крови при различной активности воспалительного процесса в верхних отделах пищеварительного тракта у детей.

• Установить содержание оксида азота в сыворотке крови у больных хроническим гастродуоденитом, ассоциированным с геликобактерной инфекцией.

• Определить влияние комплексной терапии на содержание эндогенного оксида азота при хронических болезнях верхних отделов пищеварительного тракта у детей.

Научная новизна

Впервые установлены закономерности изменений содержания эндогенного оксида азота и цитокинов в сыворотке крови у детей с хроническими болезнями верхних отделов пищеварительного тракта.

Выявлено значительное увеличение продукции оксида азота и цитокинов при обострении хронического гастродуоденита, холецистохолангита и дисфункций билиарного тракта у детей.

Установлена динамика содержания оксида азота и цитокинов в сыворотке крови детей с хроническими болезнями верхних отделов пищеварительного тракта в ответ на проводимую комплексную терапию.

Впервые исследованы уровни эндогенной продукции оксида азота и цитокинов до и после проведения эрадикационной терапии у детей с хроническим гастродуоденитом, ассоциированным с геликобактерной инфекцией. Доказано, что уменьшение концентраций провоспалительных интерлейкинов и метаболитов оксида азота в крови на фоне комплексной терапии хронической патологии в верхних отделах пищеварительного тракта является свидетельством эффективности проводимого лечения у детей.

Практическая значимость

Впервые предложен неинвазивный способ определения активности воспалительного процесса в верхних отделах пищеварительного тракта путем определения содержания метаболитов оксида азота и провоспалительных цитокинов в сыворотке крови больных детей.

Установлена возможность дополнительной дифференцировки локализации патологического процесса (болезни желудка и двенадцатиперстной кишки или патология желчевыводящей системы) по уровню метаболитов оксида азота и цитокинов в сыворотке крови.

Впервые предложен метод оценки адекватности проводимой противовоспалительной терапии при хронических болезнях верхних отделов пищеварительного тракта у детей путем определения динамики содержания метаболитов эндогенного оксида азота в сыворотке крови.

Определенные концентрации метаболитов оксида азота и провоспалительных интерлейкинов на фоне комплексной терапии являются дополнительными критериями оценки эффективности проводимого лечения.

Внедрение в практику

Результаты проведенных исследований используются в работе 15 терапевтического отделения Морозовской детской городской клинической больницы г. Москвы, в гастроэнтерологическом отделении с гепатологической группой и в лаборатории патофизиологии с блоком радионуклидных исследований НИИ педиатрии ГУ НЦЗД РАМН. Научные выводы и практические рекомендации включены в курс обучения студентов, интернов и ординаторов на кафедре детских болезней лечебного факультета ГОУ ВПО РГМУ г. Москва.

Структура диссертации. Диссертация изложена на 138 страницах, состоит из введения, обзора литературы, описания объема и методов исследования, 3 глав, содержащих собственные исследования, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 49

120 Выводы

1. Хронические болезни верхних отделов пищеварительного тракта у детей сопровождаются выраженными изменениями эндогенной продукции оксида азота и цитокинов, которые зависят от активности и распространенности воспалительного процесса.

2. Увеличение эндогенной продукции оксида азота и повышенное содержание его метаболитов в крови больных детей являются свидетельством непосредственного участия этого медиатора в механизмах формирования хронических форм патологии верхних отделов пищеварительного тракта.

3. Продукция оксида азота при обострении течения хронических заболеваний верхних отделов пищеварительного тракта у детей характеризуется значительным увеличением содержания метаболитов оксида азота в крови, в 2,5 раза превышающем их уровни у условно здоровых детей. Наиболее высокий уровень метаболитов оксида азота в сыворотке крови выявляется при дисфункциональных расстройствах билиарного тракта и при хроническом холецистохолангите у детей.

4. При обострении хронического гастродуоденита, ассоциированного с геликобактерной инфекцией, содержание метаболитов оксида азота в крови у детей увеличивается более чем в 4,3 раза по сравнению с контролем и тесно коррелирует с эндоскопической активностью заболевания и уровнем инфицированности.

5. Разнонаправленные изменения содержания цитокинов в крови детей с хроническими заболеваниями верхних отделов пищеварительного тракта характеризуются существенным увеличением продукции интерлейкина-8 и снижением содержания интерлейкинов-6, -10, фактора некроза опухолей в крови, а также значимым повышением соотношений концентраций про- и противовоспалительных цитокинов с преобладанием эндогенной продукции провоспалительных цитокинов.

6. В период ремиссии хронических болезней верхних отделов пищеварительного тракта у детей содержание метаболитов оксида азота в сыворотке крови больных уменьшается, но не достигает контрольных значений, оставаясь выше нормы. Отсутствие нормализации уровней метаболитов оксида азота в крови после курсового лечения больных детей свидетельствует о сохраняющейся активности хронического воспаления.

Практические рекомендации

1. Определение уровней оксида азота и цитокинов в сыворотке крови у детей с хроническими болезнями верхних отделов пищеварительного тракта у детей может использоваться в качестве критериев активности и распространенности воспалительного процесса.

2. Анализ эффективности комплексной терапии при хронических болезнях верхних отделов пищеварительного тракта у детей может проводиться на основании динамики содержания метаболитов оксида азота в сыворотке крови до и после проведенного лечения.

123