Автореферат и диссертация по медицине (14.00.43) на тему:Клинические особенности, реакции гуморального и клеточного иммунитета при силикозе и их роль в развитии специфических инфекционных осложнений

На правах рукописи

/_ !. и • ' I :

Бородулина Елена Александровна

КЛИНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ, РЕАКЦИИ ГУМОРАЛЬНОГО И КЛЕТОЧНОГО ИММУНИТЕТА ПРИ СИЛИКОЗЕ И ИХ РОЛЬ В РАЗВИТИИ СПЕЦИФИЧЕСКИХ ИНФЕКЦИОННЫХ

ОСЛОЖНЕНИЙ

14.00.43 - Пульмонология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

У^ I

САМАРА - 2002

Работа выполнена на кафедре фтизиатрии и пульмонологии, кафедре профессиональных болезней и клинической фармакологии и в Научно-исследовательском центре Самарского государственного медицинского

университета.

Научный руководитель: доктор медицинских наук Жестков A.B.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Кочетков С.Г. доктор медицинских наук Кузьмин А.З

Ведущая организация: Российский государственный медицинский университет, г. Москва

Защита диссертации состоится 24 апреля 2002 года в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 208.085.03 при Самарском государственном медицинском университете (443021, г. Самара, Московское шоссе, 2а).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Самарского государственного медицинского университета (г.Самара, ул. Арцыбушевская, 171).

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного coeei доктор медицинских наук, профессор

/У-/"^ яоу О

-----------Актуальность темы. -------------------

Пневмокониозы занимают одно из первых мест в структуре [рофессионалыюй патологии. Урбанизация, неудовлетворительные анитарно-гигиенические условия труда, невыполнение в полном объеме :омгшекса профилактических мероприятий на" предприятиях с высокой агазованностью и запыленностью воздуха на рабочих местах не пособствугот сокращению этих заболеваний в промышленных регионах траны (Браженко H.A., Ивановский В.Б. Лощинская H.H.,2000).

Силикоз, силикотуберкулез, туберкулез легких составляют начительную часть в общей структуре воспалительных заболеваний [егких. Отмечен рост частоты встречаемости этих заболеваний в послед-ше годы, особенно туберкулеза (Перельман М.И., 1990,2001; Мишин В.Ю., 001; Карачунский М.А., 2001).

Медико-биологическими факторами повышенного риска аболевания туберкулезом легких в профессиональной патологии являются тевмокониозы, приводящие к формированию кониотуберкулеза. )тмечено, что во всей общей клинической практике пет аналогичного [римсра заболевания, которое возникало бы столь часто от воздействия ;вух, противоположных по своей природе, этиологических факторов. Так, лиц, контактирующих с промышленными аэрозолями, риск заболевания уберкулезом в 75, а у больных силикозом уже в 110 раз выше, чем у людей другой патологией легких. (Браженко H.A., Ивановский В.Б. Лощинская I.II., 2000).

В последние годы профзаболеваемость в Самарском регионе величивается в количественном отношении и утяжеляется по выраженности юзологических форм - все чаще встречаются случаи заболеваний легких [ылевой этиологии, силикоза и силикотуберкулеза легких (Косарев В.В., ЕСестков A.B., Косов А.И., 2001).

В настоящее время не изучены современные особенности клиники иликотуберкулеза легких в связи с состоянием неспецифической

1

резистентности (система комплемента, фагоцитоз, лизоцим, секреторный IgA), клеточного и гуморального иммунитета. Не разработаны схемы иммунопатогенеза и математические модели силикотуберкулеза легких на основе проводимых определений иммунного статуса пациентов (Dabbagh К., Chambers R.C., Laurent G.J., 1998; De Zotti R., Bovenzi M., 2000).

Учитывая, что силикоз и инфекционные осложнения пылевых заболеваний легких вызывают нарастающие экономические потери, связанные с утратой и снижением трудоспособности населения, проблема их ранней диагностики и прогнозирования течения остается актуальной.

Изучение клинических и иммунологических характеристик современного течения силикоза и силикотуберкулеза легких, влияния и присоединения специфической туберкулезной инфекции на пневмокониозы в современных условиях до конца не определены, ранние иммунологические маркеры различных вариантов течения этих заболеваний и маркеры присоединения специфической респираторной инфекции к силикозу и их прогностическое значение в настоящее время не изучены, что определило тему настоящей работы.

Цель исследования.

Целью данной работы является повышение качества ранней диагностики силикоза и выявления специфических инфекционных осложнений силикотического процесса, определение возможности прогнозирования течения силикоза и силикотуберкулеза на основе разработанного комплекса клинических, иммунологических, биохимических тестов.

Задачи исследования.

1. Определить клиническими, функциональными, биохимическими, иммунологическими методами современные особенности силикоза и

специфических инфекционных осложнений при пылевых заболеваниях [егких.

1. Выявить особенности иммунного гомеостаза при силикозе и иликотуберкулезе.

>. Дать характеристику ранних стадий специфического воспаления в легких [ри воздействии промышленных аэрозолей с помощью биохимических муциновый антиген ЗЕС5, общий IgE), иммунологических, )ункциональных методик, включающих определение параметров функции нешнего дыхания.

.Определить иммунологические критерии возможного присоединения пецифической инфекции при силикозе.

. Создать на основании изучения иммунного статуса пациентов

[атематическую модель силикоза, силикотуберкулеза для определения типа ммунопатологии.

. Разработать иммунологические тесты для ранней диагностики силикоза, азвития инфекционных осложнений силикотического процесса в легочной кани.

.Определить возможность проведения иммунокорригирующей терапии при иликозе и силикотуберкулезе.

Научная новизна исследования.

В работе впервые описаны и сопоставлены современные особенности

лшшческого течения и состояние иммунного статуса (клеточный и

^моральный иммунитет, элиминационные механизмы в процессе иммунных

еакций) при силикозе, силикотуберкулезе.

Разработаны биохимические (фибронектин, муциновый антиген

ЕС5, общий ^Е), иммунологические (клеточные факторы) критерии

анней диагностики силикоза и силикотуберкулеза.

Выявленные особенности функционирования клеточного и

/морального звеньев иммунитета при пылевой патологии легких и

3

присоединении специфической инфекции свидетельствуют о патогенетической роли иммунных нарушений. Дополнены представления об иммунопатогенезе пылевых заболеваний легких, развития специфической инфекции при силикотическом процессе.

Предложена методика расчета клинических форм (типа заболевания) на основе математического моделирования иммунного гомеостаза с вероятностью 98%.

Практическая значимость работы.

Выявление клинических и иммунологических особенностей современного течения силикоза, силикотуберкулеза позволяет использовать их в ранней диагностике и дифференциальной диагностике.

Предложен доступный набор иммунологических тестов для диагностики присоединения специфической инфекции при силикотическом процессе, развития инфильтративной формы специфической инфекции в легких, дополняющий традиционные клинические исследования и повышающий возможности дифференциальной диагностики при патологии респираторного тракта.

Разработанные критерии позволяют оценить характер и степень иммунологических изменений для ранней диагностики инфекционных осложнений у больных силикозом, прогнозировать течение специфической инфекции легких при пылевых заболеваниях, развитие деструктивных форм патологии респираторного тракта.

Результаты изучения иммунного статуса больных силикозом и силикотуберкулезом дают основание для включения иммунокорригирующей терапии в комплекс лечения этих пациентов.

Полученные данные могут быть использованы в практической работе центров и отделений пульмбнологии, профессиональной патологии, врачей общей практики.

Положения, выносимые на защиту:

1. Выраженность нарушений гуморальных факторов иммунитета и элиминациоиных механизмов в процессе иммунных реакций при силикозе определяет развитие специфических инфекционных осложнений. Максимальные изменения клеточных и гуморальных факторов иммунитета отмечаются при силикотуберкулезе.

I. Основными признаками возможного развития специфической инфекции при силикозе являются повышение уровней общего 1§Е и фибронектина в сыворотке, а также клеток, экспрессирующих СР4+ и С020+ маркеры; снижение концентрации муцинового антигена ЗЕС5. Развитие деструктивных форм специфической инфекции легких сопровождается повышением содержания ^М и активированных IГЬА-лимфоцитов, снижением муцинового антигена ЗЕ05, количества лимфоцитов и клеток, экспрессирующих СЭЗ+, СЭ4+, СС8+ и СЭ20+ маркеры.

5. Использование комплекса иммунологических методик при проведении скрининговых исследований среди стажированных рабочих способствует повышению качества ранней диагностики силикоза и выявлению инфекционных осложнений силикотического процесса в легких. Определено участие в патогенетических механизмах при пылевых заболеваниях и специфической инфекции легких клеточных факторов, фибронектина, общего 1§Е и муцинового антигена ЗЕ05.

к Предложена методика расчета клинических форм патологии легких (типа заболевания) на основе математического моделирования параметров иммунного гомеостаза с вероятностью 98%.

Апробация работы.

По теме проведенных исследований опубликовано 13 работ, из них 8 - в центральной печати.

Материалы диссертации докладывались и обсуждались на 4-ом Конгрессе Российской Ассоциации Аллергологов и Клинических Иммунологов (РААКИ) (Москва, 2001), Международной научно-практической конференции "Социально-гигиенические проблемы оценки состояния здоровья и медицинского обслуживания работающих в современных условиях" (Москва, 2001), на 1-м Губернском съезде врачей (Самара, 2001), на 11-м Национальном конгрессе по болезням органов дыхания (Москва, 2001).

Первичная апробация диссертации проведена на совместном научном заседании кафедр общей гигиены, фтизиатрии и пульмонологии, профессиональных болезней и клинической фармакологии Самарского государственного медицинского университета и городского противотуберкулезного отделения МУМП Самарского района г.Самара 27 февраля 2002 года.

Внедрение результатов исследования в практику.

Разработанный комплекс клинико-иммунологических исследований при силикозе, силикотуберкулезе и туберкулезе легких применяется в Самарском городском пульмонологическом центре на базе ММУ-МСЧ № 12, Самарском областном профпатологическом центре на базе ММУ-МСЧ № 5, Городском противотуберкулезном отделении МУМП Самарского района г.Самары, а также включен в программу практических занятий и лекционного курса по пульмонологии, профессиональным заболеваниям и фтизиатрии для студентов, интернов и врачей в Самарском государственном медицинском университете на кафедрах фтизиатрии и пульмонологии, профессиональных болезней и клинической фармакологии.

Результаты проведенных по диссертации исследований включены

6

для внедрения в договор № 020/022/001 между МЗ РФ и НИИ Пульмонологии МЗ РФ па 2002-2003 годы по теме: "Эпидемиология, современные принципы диагностики и лечения наиболее распространенных Золезней органов дыхания" (в рамках Федеральной программы по тульмоиолопш).

Объем и структура работы.

Диссертация изложена на 134 страницах машинописного текста, шлюстрирована 24 таблицами, 16 рисунками. Работа состоит из введения, эбзора литературы, главы «Методы исследования и статистической >бработки», собственных наблюдений, представленных в 3 главах, включения, выводов, практических рекомендаций. Список литературы »держит 281 наименование, из которых 147 - отечественных авторов.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для решения поставленных задач и достижения цели исследования фоведены комплексные клинико-иммупологические исследования у 124 шциентов с различными формами патологии легких - силикозом, иликотуберкулезом, туберкулезом легких. Возраст больных колебался от 7 до 50 лет, преобладали мужчины (74,6%). Все больные были разделены [а 5 групп: 1 группа обследованных - 40 больных силикозом 1 стадии, 'ентгенологическая характеристика процесса соответствовала [нтерстициальной форме (от 51 до 12). 2 группа- 40 пациентов с становлепным диагнозом силикотуберкулеза. Рентгенологическая арактеристика процесса соответствовала иптерстициалыюй форме от ,о 12, очаговой форме туберкулезных изменений. 3 группа - 14 человек с >чаговым туберкулезом легких в активной фазе. 4 группа - 30 пациентов с первые установленным диагнозом - инфильтративный туберкулез. 1оследняя группа - контрольная, в которую вошли 64 здоровых человека.

Обследованные лица контрольной группы не имели признаков поражения иммунной системы.

Клинико-рентгенологическое обследование включало в себя проведение стандартной рентгенографии, томографии органов грудной клетки, исследование крови с лейкоцитограммой, биохимическое исследование крови с определением общего белка, белковых фракций сыворотки и других показателей, электрокардиографию. Больным туберкулезом и силикотуберкулезом обследовали мокроту на микобактерии туберкулеза методом микроскопии по Цшпо-Нильсену и методом посева на стандартную среду Ливенштейна-Йенсена. Всем группам ставились туберкулиновые пробы с 2 ТЕ.

Изучение вентиляционной функции легких проводили с помощью компьютерного пневмотахографа «Custo Vit» (Австрия). Исследуемые величины выражались в процентах к должным. Наряду с общепринятыми объемными определялись скоростные показатели форсированного выдоха - FEV1, FEVr/oVC, MEF25%VC, MEF50%VC, MEF75%VC, PEF, а также вязкостное дыхательное сопротивление - ВДС (комплексный показатель бронхиальной обструкции, не зависящий от влияния со стороны пациента).

Иммунологические методы исследования включали определение субпопуляций лимфоцитов с помощью моноклональных антител серии ЛТ (производства ГНЦ-Институт иммунологии МЗ РФ). Вычисляли процент общей популяции клеток, экспрессирующих CD3+, CD4+, CD8+, CD16+, CD20+ маркеры, а также HLA-DR+ лимфоцитов. Одновременно проводили клинический анализ крови для определения абсолютного количества клеток (Dahl R„ 1993).

Содержание иммуноглобулинов А, М, G в сыворотке определяли методом Манчини (радиальная иммунодиффузия). Уровень лизоцима в сыворотке крови изучали турбидиметрическим методом с использованием ацетонированного микрококка. Уровень 3EG5 и концентрацию общего

IgE определяли с помощью иммуноферментного анализа.

В обработке полученных результатов использованы новейшие методы статистической обработки: дискриптивпая статистика, дискриминантный и факторный анализ. Для обработки численного материала использовались математические методы: факторный, дискриминантный. t-тест (Айвазян С.А., Мхитарян B.C., 1998; Schor S., Karten I„ 1966; Glantz S.A., 1980; Afifi A.A., Asen S.P., 1984; Altman D.G., 1991).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Клиническое обследование выявило наличие однотипных жалоб, но разной степени выраженности во всех группах, причем в группах с силикозом и силикотуберкулезом преобладали жалобы на кашель и одышку. При силикозе интоксикационные жалобы не отмечались. При силикотуберкулезс и инфильтративном туберкулезе - интоксикационные жалобы н не более чем у половины обследуемых бронхитические жалобы. Таким образом, субъективные признаки заболевания у большинства больных в современных условиях выражены незначительно и не натогмоиичны. не имеют характерных черт, напоминают вялотекущие простудные заболевания, бронхиты.

Выявленные изменения при перкуссии и аускультации являются нсспецпфическими и незначительными. Хрипы при покашливании у 20,7% больных, в основном, при инфильтративном процессе с деструкцией; эмфизема легких у 15% пациентов при енликотуберкулезе. Анализ результатов пробы Мангу 2 ТЕ показал, что она не может служить в целях диагностики, дифференциальной диагностики и для оценки иммунного ответа в изучаемых группах.

Абсолютным диагностическим критерием туберкулеза является обнаружение микобактерий. Частота обнаружения микобактерий оказалась

довольно высокой в группе с инфильтративным туберкулезом -73,3%, с преобладанием у больных с деструктивными процессами. При силикотуберкулезе микобактерии туберкулеза не обнаружены.

Межгрупповое сравнение ФВД показало, что в группах с силикозом и силикотуберкулезом незначительно снижены показатели форсированного выдоха, при очаговом туберкулезе параметры ФВД мало отличаются от показателей контрольной группы, анализ показателей у больных инфильтративным туберкулезом показал незначительные обструктивные изменения. При силикотуберкулезе оставался в пределах нормы показатель вязкостного дыхательного сопротивления. Были снижены показатели РЕУ1, РЕУ1%УС и РЕБ (р<0,001). При интерстициальной форме силикоза были изменены по сравнению с контрольной группой все отобранные показатели форсированного выдоха - РЕУ1 (р<0,01), РЕУ1%УС, МЕР25%УС и РЕР (р<0,01). Межгрупповое сравнение показателей не выявило достоверного различия между группами обследованных.

Таким образом, ни клинические особенности проявлений пылевых заболеваний легких, ни изменения показателей пневмотахограммы не позволяют достоверно диагностировать возможность возникновения и определять прогноз развития силикотуберкулеза легких и могут использоваться лишь в комплексе общепринятых диагностических методов и для динамических, скрининговых обследований больших групп работников, контактирующих с высокими концентрациями фиброгенных промышленных аэрозолей.

Поэтому следующим этапом исследований стал анализ диагностического, прогностического и дифференциально-диагностического значения отдельных показателей элиминационных механизмов в процессе иммунных реакций, клеточных, гуморальных факторов иммунитета при указанных заболеваниях. Известно, что иммунная система, участвуя в

поддержании гомеостаза, во многом определяет устойчивость организма к воздействию различных неблагоприятных факторов, в том числе профессиональных (Петров Р.В. и соавт., 1992; Хаитов P.M., Пииегин Б.В., Исгамов Х.И., 1995).

Нами был впервые проведен комплексный многофакторный анализ показателей гуморального, клеточного иммунитета и неспецпфическои резистентности у обследованных групп. Были выделены 2 значимых для систем иммунитета фактора. Фактор 1 характеризует уровень параметров клеточного иммунитета, фактор 2 - уровень гуморального иммунного ответа и неспецифической резистентности. В контрольной группе наибольший вклад в формирование первого фактора вносят уровни Т-супрессоров, соотношение Т-хелперов и Т-супрессоров; второго фактора -уровни концентраций муцинового антигена 3EG5 и IgA в сыворотке. Эти 2 фактора объясняют значительную часть анализируемой статистической выборки.

У пациентов с силикозом при обследовании нами отмечено повышение уровней общего IgE, муциновог о антигена 3EG5, фибронектина и натуральных киллеров; снижение содержания лимфоцитов и их основных :убпопулящш - клеток, экспрессирующих CD3+, CD4+, CD20+ маркеры, активированных HLA-DR+ лимфоцитов, соотношения CD4+/CD8+ клеток, а также фагоцитарной активности лейкоцитов и активности комплемента по сравнению со значениями у обследованных контрольной группы. При лшикозе фактор 1 (наиболее значимый для иммунопатогенеза) определяется /ровнем лимфоцитов; клеток, экспрессирующих CD8+ маркер, соотношения CD4+/CD8+ клеток; фактор 2 - значениями концентрации муцинового штигена 3EG5.

У больных силикотуберкулезом анализ показателей дескриптивной ггатистики выявил снижение следующих параметров иммунного гомеостаза: gM, IgA, лимфоцитов, клеток, экспрессирующих CD 16+ маркер, HLA-DR+

лимфоцитов, активности комплемента, лизоцима, фагоцитарной активности лейкоцитов. По сравнению с контрольной группой были повышены уровни общего ^Е, муцинового антигена ЗЕС5, фибронектина, лейкоцитов, Т- и В-лимфоцитов (клеток, экспрессирующих соответственно СБЗ+ и С020+ маркеры). При силикотуберкулезе фактор 1 определяется уровнями клеток, экспрессирующих СЭ4+, СБ8+ маркеры, соотношением СБ4+/С08+ клеток, фактор 2 - концентрацией 1§А.

При обследовании больных с очаговой формой туберкулезного процесса были повышены по сравнению с показателями контрольной группы уровни лейкоцитов, общего 1§Е, муцинового антигена ЗЕС5 (максимальное значение из всех групп обследованных), фибронектина (максимальное значение из всех групп обследованных), отмечалась активация гуморального иммунитета - повышены концентрации 1§А и ^О в сыворотке и содержание клеток, экспрессирующих на своей поверхности С020+ маркер. При этом уровни лизоцима, комплемента, фагоцитарной активности лейкоцитов, а также НЬА-В11+ лимфоцитов, клеток, экспрессирующих СП4+, СО 16+ маркеры, были сниженными по сравнению с контрольной группой. При очаговом туберкулезе фактор 1 определяется значениями фагоцитарной активности лейкоцитов, содержанием клеток, экспрессирующих С08+, СБ 16+ маркеры; фактор 2 - уровнем фибронектина.

У пациентов с инфильтративной формой туберкулезного процесса в легочной ткани было выявлено снижение фагоцитарной активности лейкоцитов, лизоцима, активности комплемента, а также основных показателей клеточного иммунитета: лимфоцитов (максимальное снижение из всех групп обследованных); клеток, экспрессирующих СБЗ+, СБ4+ (максимальное снижение из всех групп обследованных), СБ8+ маркеры. Повышенными оказались значения общего ^Е, муцинового антигена ЗЕС5, ^А (максимальное значение из всех групп обследованных) и фибронектина.

У больных инфильтрат ивным туберкулезом фактор 1 определялся уровнем лимфоцитов, а также клеток, экспрессирующих СОЗ+, С04+, СП8+ маркеры; фактор 2 - уровнем концентрации лизоцима. Эти показатели являются наиболее значимыми в иммунопатогенезе туберкулеза легких.

При сравнительной характеристике факторов иммунитета и неспецифической защиты у изучаемых групп выявлено: при силикозе уровень лизоцима близок к норме; показатели активности лизоцима снижены при силикотуберкулезе, инфильтративном и очаговом туберкулезе.

Концентрация фибронектина значительно выше показателей контрольной группы при всех заболеваниях, особенно при силикотуберкулезе и туберкулезе. Активность комплемента значительно снижена во всех группах. Количество лейкоцитов повышено при силикозе и очаговом туберкулезе, при инфильтративном туберкулезе лейкопения.

Содержание иммуноглобулина М (^М) при силикотуберкулезе и силикозе ниже показателей допоров, значительное повышение отмечается при инфильтративном туберкулезе легких. Концентрация снижена при силикозе, повышена при туберкулезе, при силикотуберкулезе остается в пределах значений контрольной группы. Уровень общего 1дЕ повышен у всех групп пациентов: наиболее значительно - при туберкулезе легких, при силикотуберкулезе показатель оказался выше, чем при силикозе. Концентрация 1%А ниже значений контрольной группы при силикозе и силикотуберкулезе, была значительно повышена при туберкулезе, особенно при инфильтративной форме.

Концентрация муцинового антигена ЗЕС5 максимально высокая при силикозе, повышена также при очаговом туберкулезе; относительное снижение отмечено нами при инфильтративном туберкулезе и люикотуберкулезе.

Уровень Т-хелперов (клеток, экспрессирующих СЭ4+ маркер) тезначительно снижен при силикотуберкулезе и очаговом туберкулезе,

значительно снижен при инфильтративном туберкулезе и силикозе. Содержание Т-супрессоров (клеток, экспрессирующих СБ8+ маркер) было незначительно снижено при силикозе, повышено при очаговом туберкулезе и значительно снижено при инфильтративном туберкулезе. Количество лимфоцитов повышено во всех группах больных: самый высокий показатель выявлен при силикозе. Содержание Т-лимфоцитов (клеток, экспрессирующих на своей поверхности СОЗ+ маркер) снижено при силикозе и туберкулезе; повышено по сравнению с контрольной группой при силикотуберкулезе.

Количество В-лимфоцитов (клеток, экспрессирующих С020+ маркер) было повышено при силикотуберкулезе и очаговом туберкулезе, отмечается низкий показатель при силикозе. Содержание натуральных киллеров (клеток, экспрессирующих СО 16+ маркер) значительно выше контрольной группы при силикозе, незначительно снижено при силикотуберкулезе и очаговом туберкулезе.

Руководствуясь результатами проведенного факторного и дискриминантного анализов, нами выделены наиболее значимые факторы иммунного гомеостаза при силикозе, силикотуберкулезе и туберкулезе легких. Мы разработали дискриминантную модель описанных выше типов иммунного статуса. Дискриминантный анализ, кроме задачи по расчёту дискриминантных меток типов иммунного статуса, выполнил задачу по проверке и уточнению адекватности математической модели силикоза, силикотуберкулеза и туберкулеза легких.

Разработанная нами модель достоверно характеризует анализируемую выборку. На рисунке отчётливо видно разделение обследуемого контингента на пять групп, из которых 3 по значениям близки друг к другу (сшшкотуберкулез, очаговый и инфильтративный туберкулез легких).

О Доноры

□ Очаговый туберкулез

с Инфильтративный тубе

Л Силикоз

в С^ликстуберкул^з

Рис.1 Рассеивание канонических значений в длскриминантной модели иммунного статуса при силикозе н специфической респираторной инфекции.

Большой интерес представляет исследование иммунного гомеостаза (клеточные и гуморальные факторы иммунитета) при развитии инфекционного осложнения силикотического процесса - силнкотуберкулеза легких. Факторный анализ показателей иммунитета при этой нозологической форме ранее не проводился.

Показатели фагоцитоза были достоверно снижены во всех исследуемых группах, что говорит об истощении ранних механизмов защиты в процессе иммунопатогенеза при присоединении специфической инфекции при силикотическом процессе.

Известно, что активированные макрофаги усиленно секретируют

интерфероны и другие цитокины, лизоцим, компоненты комплемента (Владимиров Ю.А. и соавт., 1991). Несомненно значение угнетения гуморальных общих и местных антиинфекционных факторов для развития инфекции. При этом активация клеточного звена (фагоцитарная активность лейкоцитов) не компенсирует нарушения антиинфекционного иммунитета.

Нами были определены уровни муцинового антигена 3EG5, по изучению которого встретились единичные работы с неоднозначными результатами. Известно, что уровень сывороточного муцинового антигена 3EG5 значительно повышен при интерстициальных заболеваниях легких по сравнению с другими легочными заболеваниями. Ранее была обнаружена тесная корреляционная связь между сывороточным уровнем 3EG5 и показателями активности и тяжести воспалительного процесса при интерстициальных заболеваниях легких (Авдеева O.E., Лебедин Ю.С., Авдеев С.Н. и соавт., 1998).

Проведенные исследования показали, что максимальное значение муцинового антигена 3EG5 отмечено в группе пациентов с силикозом. Муциновый антиген обычно находится там, где образуется соединительная ткань, он участвует в процессах склеивания коллагеновых волокон с основным веществом (Чучалин А.Г., 1999). Данное обстоятельство позволяет использовать уровень муцинового антигена для определения активности фиброзообразования в легких.

Обращает на себя внимание повышение уровней концентрации

общего IgE в сыворотке практически у всех обследованных групп пациентов

(максимальное повышение значения отмечено у больных инфильтративным

силикозе (значительное снижение содержания B-клеток по сравнению с

донорами), напряжение регуляторных процессов - все это способствует

частому развитию у больных силикозом инфекции - туберкулеза,

хронических бронхитов и других осложнений (Ломакин М.С., 1990; Клейнер

А.И. и соавт., 1993; Кутепов E.H. и соавт., 1999). B-лимфоциты (клетки,

16

экспрессирующие CD20+ маркер на своей поверхности) значительно повышены при очаговом туберкулезе и особенно при сшшкотуберкулезе. Максимально высокое количество B-лимфоцитов при снликотуберкулезе объясняется тем, что при присоединении туберкулезной инфекции В-система иммунитета под влиянием мощного адъювантного действия липидов микобактерий активируется.

Образующиеся в этих условиях крупные иммунные комплексы подвергаются фагоцитозу и выводятся из организма (Чонбашева Ч.К., 1999). Увеличение относительного или абсолютного содержания В-лимфоцитов ножет служить признаком активности туберкулезной инфекции. Ранее было /становлено, что снижение содержания B-клеток ниже нормы на фоне юрмального числа Т-лимфоцитов указывает на доброкачественное течение туберкулеза (Павловская H.A., Данилова Н.И., 1997).

Проведенные нами исследования дополняют существующие федставления об иммунопатогенезе силикотуберкулеза и туберкулеза 1егких за счет участия в них клеточных факторов, фибронектина, общего gE и муцинового антигена 3EG5.

На основании наших данных общим проявлением присоединения шфекционно-восналительного осложнения, независимо от его этиологии, ледует рассматривать снижение концентрации муцинового антигена 3EG5, эагоцитарной активности лейкоцитов и активности комплемента.

При силикозе правильнее говорить о вторичном иммунодефиците, обственно иммунопатология принимает участие в развитии и течении [нфекционных осложнений основного заболевания. Нами также пределено, что наибольшее значение в реакциях организма на воздействие :ромышленных аэрозолей и инфекционных агентов имеют процентное и бсолютное содержание лимфоцитов в периферической крови, а также бсолютное содержание основных субпопуляций Т-лимфоцитов. Ранее одобные результаты по субпопуляциям Т-лимфоцитов были получены на

основании тестов розеткообразования с моноаминами (Гришина Т.И., 1992).

Снижение содержания Т-клеток при очаговом туберкулезе, силикозе и особенно при инфильтративной форме - показатель активности воспалительного процесса, обусловленный интенсивной миграцией иммунокомпетентных клеггок в патологический очаг и снижением их уровня в периферической крови. При инфильтративном туберкулезе отмечено также снижение уровней лимфоцитов, Т-хелперов и Т-супрессоров.

Незначительное повышение Т-клеток при силикотуберкулезе указывает на вялое, хронически текущее воспаление. При современном течении впервые выявленного инфильтративного туберкулеза легких отмечается лейкопения, что указывает на недостаточность (декомпенсацию) иммунного гомеостаза и склонность процесса к деструкции.

При очаговой форме туберкулеза, силикозе и силикотуберкулезе выявляется лейкоцитоз. При очаговом туберкулезе отмечается также уменьшение уровня Т-хелперов и увеличение количества Т-супрессоров. Уменьшение Т-хелперов и увеличение Т-супрессоров приводит к деструкции и распространению процесса. Этот факт подтверждается и проведенными ранее исследованиями (Хоменко А.Г., 1996; Чуканов В.И. 2001; Нш81ап 11.1995).

Значительные изменения изучаемых показателей отмечены у пациентов с силикотуберкулезом - выявлено 4 значимых фактора влияния на гомеостатические функции, что также свидетельствует о более сложном иммунопатогенезе. Количество значимых факторов при инфекционном осложнении силикотического процесса больше, чем у лиц контрольной группы.

По мере развития неспецифических элиминационных механизмов

включается реакция иммунокомплексного типа, направленная на

нормализацию аутоиммунитета, а в случае присоединения инфекции - на

противодействие микробным агентам. После проведения многомерного

18

дисперсионного анализа всех определяемых показателей клеточного и гуморального иммунитета можно сделать вывод о том, что главный эффект анализируемого фактора (тип иммунного статуса) статистически значим, а математические модели иммунного гомеостаза достоверны.

Нами были разработаны формулы для определения в клинике типа иммунного статуса у пациентов с силикозом, различными формами туберкулеза легких и больных силикотуберкулезом. Большой интерес представляет при этом сравнение результатов антибактериальной и иммунокорригирующей терапии у пациентов с различными типами иммунного статуса.

Анализ иммунологических изменений при силикозе, сшшкотуберкулезе ч туберкулезе легких позволяет использовать иммунокоррнгируюшне препараты. Об этом сообщилось ранее в отдельных исследованиях (Палеев II.Р., 1990; Климочкина Е.М., 1992; Адамбеков Д.А. и соавт., 1999).

При силикозе, туберкулезе и силико губеркулезе нами рекомендуется проведение иммунокорригирующей терапии, направленной на восстановление измененных клеточных, гуморальных факторов и неснецифической резистентности организма, в том числе местных факторов защиты (бактериальные лизаты, стабилизаторы мембран клеток, полиоксидоний, фитопрепараты на основе эхинацеи пурпурной), что может улучшить течение заболевания и не усилит, а, наоборот, снизит активность коллагенообразования в легочной ткани.

По результатам проведенных клинических, биохимических и шмунологических исследований и их тщательной статистической обработки различными методами при проведении диагностики силикоза, осложненного присоединением туберкулеза, а также различных форм туберкулеза легких нами рекомендуются следующие тесты для трактикующего врача-пульмонолога, фтизиатра, профпатолога (таблица).

Таблица 1

Тесты, рекомендуемые пульмонологам, профпатологам, фтизиатрам при проведении диагностики инфеционио-воспалительных и профессиональных заболеваний легких

Заболевание Иммунологические тесты

Силикотуберкулез Уровни 1§А; клеток, экспрессирующих СБ4+ и С08+ маркеры, соотношение СБ4+/С08+ клеток.

Силикоз Содержание муцинового антигена ЗЕС5, фибронек- тина, лимфоцитов, клеток, экспрессирующих СВ8+ маркер, соотношение С04+/СБ8+ клеток.

Присоединение специфической инфекции при силикотическом процессе Уровни общего ^Е и 1дО, фибронектина, муцинового антигена ЗЕС5; клеток, экспрессирующих СБ4+ и СЭ20+ маркеры.

Развитие деструктивных форм туберкулеза легких Уровни 1§М, муцинового антигена ЗЕС5; количество лимфоцитов и их основных субпопуляций - НЬА-ОЯ+ лимфоцитов, клеток, экспрессирующих СБЗ+, СБ4+, СБ8+ и С020+ маркеры.

Полученные нами результаты можно использовать при профессиональном отборе, диагностики различных форм туберкулезного процесса и определении риска развития инфекционных осложнений у больных силикозом при появлении жалоб на кашель, одышку, боли в грудной клетке и нарушении отдельных параметров функции внешнего дыхания.

Наши исследования иммунного статуса у больных туберкулезом легких показали неоднозначность их нарушений при разных формах

болезни. Часть из лих носит адаптационный и компенсаторный характер и определяется высоким уровнем показателей клеточных факторов иммунитета, низким значением сывороточного ^А. Эти изменения носят преходящий характер и в коррекции не нуждаются. Часть изменений у большинства обследованных пациентов обозначена нами как 'патологический" тип иммунограммы. Она характеризуется истощением специфических (1§А-, 1§С-, 1§М-аптитела) и неспецифических 'элиминационные механизмы в процессе иммунных реакций) механизмов гротивомикробной защиты. Подобные изменения нуждаются в ^специфической иммунокорригирующей терапии.

Таким образом, примененный нами комплекс биохимических, 1ммунологических методов целесообразно включать наряду с рентгенографией легких, оценкой функции внешнего дыхания с проведением троб с бронхолитиками в программу предварительных и периодических медицинских осмотров для выявления различных форм туберкулеза легких, :пецифических инфекционных осложнений силикоза и прогностических рисков развития силикотуберкулеза легких.

Определение гуморальных и клеточных факторов иммунитета, 'ровней элиминационных механизмов в процессе иммунных реакций юзволнт точнее оценить динамику патологического процесса в легких при уберкулезе и предупредить развитие инфекционных осложнений пылевой гатологии легких.

ВЫВОДЫ

. Использование комплекса биохимических, иммунологических методик при проведении скршшнговых исследований среди стажированных рабочих способствует улучшению ранней диагностики силикотуберкулеза. . Результаты клинических и функциональных данных обследования пациентов не позволяют прогнозировать развитие и течение пылевых заболеваний легких, а также развитие инфекционных осложнений при силикозе.

3. Выявленные особенности функционирования клеточного и гуморального звеньев иммунитета при пылевой патологии легких и присоединении специфической инфекции свидетельствуют о патогенетической роли иммунных нарушений.

4. При силикотуберкулезе отмечаются максимальные изменения гуморальных и клеточных факторов иммунитета. Нарушения иммунного гомеостаза при пылевой патологии легких являются определяющими для развития инфекционных осложнений (силикотуберкулеза).

5. Клеточные факторы, общий 1дЕ, фибронектин и воспалительный маркер - муциновый антиген ЗЕв5 участвуют в иммунном воспалении при силикозе и силикотуберкулезе. Указанные гуморальные факторы способствуют межклеточным взаимодействиям в процессах иммунного гомеостаза.

6. Основными признаками возможного присоединения специфической инфекции при силикозе являются повышение уровней общего ^Е и ^О, фибронектина в сыворотке, а также клеток, экспрессирующих С04+ и СБ20+ маркеры; снижение концентрации муцинового антигена ЗЕ05.

7. Результаты изучения иммунного статуса больных силикозом и силикотуберкулезом дают основание для включения иммунокорригирующей терапии в комплекс лечения этих пациентов.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Примененный комплекс биохимических и иммунологических методов целесообразно включать в программу периодических медицинских осмотров при силикозе для уменьшения риска развития специфических инфекционных осложнений патологии легких. Отобранные тесты позволят точнее диагностировать возможное развитие конкретных нозологических форм заболеваний легких.

2. Предложенная математическая модель определения клинических форм пылевых заболеваний легких на основе дискриминантных функций и регрессионного анализа позволяет установить диагноз присоединения

специфической инфекции с вероятностью 98%.

3. При силикозе и силикотуберкулезе рекомендуется проведение иммунокорригирующей терапии, направленной на восстановление измененных клеточных, гуморальных факторов, элиминационных механизмов в процессе иммунных реакций и снижение коллагенообразования в легочной ткани (бактериальные вакцины, гормоны тимуса, полиоксидоний, препараты эхинацеи пурпурной).

4. Для диагностики развития деструктивных форм при специфической инфекции легких рекомендуется определение следующих иммунологических показателей: содержания 1цМ, муцинового антигена, лимфоцитов и их субпопуляций - клеток, экспрессирующих СЭЗ+, С04+, С08+, СП20+ маркеры, НЬА-ОЫ+ лимфоциты.

Список работ, опубликованных но теме диссертации:

1. Иммунодиагностика пылевых заболеваний легких // Иммунопатология, аллергология, инфектология. - 2000. -N1.-0. 66-70. (В соавт. с А.В.Жестковым).

2. Иммунологические аспекты воспаления при ингаляционном воздействии промышленных аэрозолей II Тезисы докладов 4-го Конгресса Российской Ассоциации Аллергологов и Клинических Иммунологов (РААКИ). Москва, 2001. - Т. 2. - С. 593. (В соавт. с А.В.Жестковым, Н.Е.Лаврентьевой).

3. Иммунологические проявления пылевых заболеваний легких// Медицинская иммунология. - 2001. - № 12. - С. 289-290. (В соавт. с А.В.Жестковым, В.В.Косаревым, Н.В.Мироновой).

' 4.Характеристика гуморальных факторов иммунитета при пылевых заболеваниях легких // Материалы международной научно-практической конференции: Социально-гигиенические проблемы оценки состояния здоровья и медицинского обслуживания работающих в современных условиях. - Москва. - 2001. - С. 110. (В соавт. с А.В.Жестковым, Й.В.Мироновой).

5. Эпидемиологическая ситуация по туберкулезу в г.Самара в начале 21 века // Первый губернский съезд врачей. Сборник тезисов и статей. -Самара. - 2001. - С. 80. (В соавт. с Б.Е.Бородулиным, О.Е.Бердниковой).

6. Инфильтративный туберкулез легких в современных эпидемилогических условиях // Первый губернский съезд врачей. Сборник тезисов и статей. - Самара. - 2001. - С. 83. (В соавт. с Б.Е.Бородулиным).

7. Инфицированность туберкулезом детей и подростков в специализированном учебном заведении // Первый губернский съезд врачей. Сборник тезисов и статей. - Самара. - 2001. - С. 84. (В соавт. с Н.В.Назаровой, И.М. Груздевой, Б.Е.Бородулиным).

8. Показатели клеточного иммунитета у больных туберкулезом легких пенитенциарных учреждений (ИТУ) и жителей Самары // Тезисы докладов 11-го Национального конгресса по болезням органов дыхания. -Москва. - 2001. - С. 241. (В соавт. с Б.Е.Бородулиным).

9. Эпидемиология туберкулеза в Самаре в начале 21 века // Тезисы докладов 11-го Национального конгресса по болезням органов дыхания. -Москва. - 2001. - С. 356. (В соавт. с Б.Е.Бородулиным).

10. Лекарственная устойчивость микобактерий (МБТ) у впервые выявленных больных туберкулезом центральных районов Самары // Тезисы докладов 11-го национального конгресса по болезням органов дыхания. -Москва. - 2001. - С. 242. (В соавт. с Б.Е.Бородулиным).

11. Гуморальные факторы иммунитета при пылевых заболеваниях легких // Тезисы докладов 11-го Национального конгресса по болезням органов дыхания. - Москва. - 2001. - С. 324. (В соавт. с А.В.Жестковым, И.В.Мироновой, Н.Е.Лаврентьевой).

12. Диагностика и профилактика туберкулеза врачом общей практики. Учебное пособие. - Самара, 2001. - 66 с. (В соавт. с Б.Е.Бородулиным).

13. Химиотерапия специфической респираторной инфекции в амбулаторных условиях. - Учебное пособие. - Самара, 2002. - 41 с. (В соавт. с Б.Е.Бородулиным, В.В.Косаревым, А.В.Жестковым).