Автореферат и диссертация по медицине (14.01.08) на тему:КЛИНИЧЕСКОЕ И ПРОГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ МИКРОБИЦИДНОЙ АКТИВНОСТИ НЕЙТРОФИЛЬНЫХ ЛЕЙКОЦИТОВ У ДЕТЕЙ, БОЛЬНЫХ ГНОЙНЫМИ МЕНИНГИТАМИ
Автореферат диссертации по медицине на тему КЛИНИЧЕСКОЕ И ПРОГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ МИКРОБИЦИДНОЙ АКТИВНОСТИ НЕЙТРОФИЛЬНЫХ ЛЕЙКОЦИТОВ У ДЕТЕЙ, БОЛЬНЫХ ГНОЙНЫМИ МЕНИНГИТАМИ
(^¿¿¿^¿^ На правах рукописи
Солодовникова Ольга Николаевна
КЛИНИЧЕСКОЕ И ПРОГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ МИКРОБИЦИДНОЙ АКТИВНОСТИ НЕЙТРОФИЛЬНЫХ ЛЕЙКОЦИТОВ У ДЕТЕЙ, БОЛЬНЫХ ГНОЙНЫМИ МЕНИНГИТАМИ
14.01.08-Педиаария
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Научный руководитель доктор медицинских наук, профессор В. П. Молочный
Хабаровск - 2013
Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Дальневосточный государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ректор - доктор медицинских наук, профессор В. П. Молочный).
Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор Молочный Владимир Петрович
Официальные оппоненты:
Козлов Владимир Кириллович, доктор медицинских наук, профессор, член-корр. РАМН, директор Хабаровского филиала ФГБУ «ДНЦФПД», Научно-исследовательского института охраны материнства и детства СО РАМН.
Филонов Виталий Алексеевич, доктор медицинских наук, доцент, заведующий кафедрой детских болезней лечебного факультета ГБОУ ВПО «Дальневосточный государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации.
Ведущая организация: ГБОУ ВПО «Иркутский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации.
Защита состоится 24 мая 2013 года в 10-00 часов на заседании Диссертационного совета Д 208.026.01 при ГБОУ ВПО «Дальневосточный государственный медицинский университет» Минздрава России по специальности 14.01.08 - педиатрия, по адресу: 680000, г. Хабаровск, ул. Муравьева-Амурского, 35.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте ГБОУ ВПО «Дальневосточный государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации.
Автореферат диссертации разослан апреля 2013 г.
Ученый секретарь Диссертационного совета,
доктор медицинских наук, доцент Сенькевич Ольга Александровна
российская ГОСУДАРСТВЕННАЯ
библиотека Я01Э
Введение
Заболеваемость бактериальными гнойными менингитами (БГМ) остается одной из актуальных проблем в педиатрии в связи с тяжелым течением болезни, частым развитием жизнеугрожающих клинических состояний, инвалидизацией больных (до 50%), высокими показателями летальности (4-10%) (М.Н. Сорокина, 2003; В.В. Иванова, A.A. Платонов, 2007), полиэтиологичностью болезни (И.С. Королева, 2010).
Показатель заболеваемости бактериальными гнойными менингитами (БГМ) среди детей в Российской Федерации составляет от 3,0 до 6,0 на 100 тыс. населения (М.Н. Сорокина, 2003; Е.П. Деконенко, 2004).
Учитывая, что в настоящее время в РФ регистрируется только ме-нингококковая инфекция, точных данных о заболеваемости гнойными менингитами другой этиологии нет (И.С. Королева, 2009). Материалы изданий, освещающих вопросы научного изучения БГМ на современном этапе, касаются в основном этиологических и клинических аспектов данной патологии у детей (М.Н. Сорокина и др., 2003; J1.B. Спирихина, 2009) и некоторых сторон патогенеза (Е.С. Новик, 2007; Т.Е. Макарова, 2012).
В то же время, тяжесть течения и исход нейроинфекций у детей во многом зависят от защитных реакций макроорганизма и состояния иммунной системы, в том числе фагоцитарного звена, в котором стимулированный нейтрофил и продуцируемые им активные метаболиты кислорода способны контролировать развитие воспаления как на ранней, так и на поздней стадии иммунного ответа (И.Г. Герасимов, 2001; A.D. Kennedy, 2009).
В последние годы активно изучается роль нейтрофильных лейкоцитов (HJ1) в патогенезе инфекционных заболеваний (И.И. Долгушин и др., 2001-2011; Н.Г. Плехова, 2005-2012; P.J. Barnes, 2010). Однако, в доступной нам литературе сведений о состоянии интралейкоцитарной микроби-цидной системы (ИМС) нейтрофилов при нейроинфекциях у детей, боль-
ных БГМ, и, особенно, об изменениях микробицидных свойств НЛ во взаимосвязи с процессами свободнорадикального окисления практически нет.
Вероятно, выяснение этих вопросов будет способствовать решению проблемы ранней и дифференциальной диагностики гнойных и серозных менингитов, оптимизации вопросов прогнозирования течения и исходов болезни.
Цель исследования. Определить изменение микробицидных свойств нейтрофильных лейкоцитов во взаимосвязи с процессами пере-кисного окисления липидов (ПОЛ), клиническими особенностями и вариантами течения бактериальных гнойных менингитов у детей.
Задачи исследования 1.Изучить этиологию и некоторые стороны эпидемиологии бактериальных гнойных менингитов у детей г. Хабаровска.
2.Определить динамику показателей микробицидной системы нейтрофильных лейкоцитов в крови и цереброспинальной жидкости (ЦСЖ) детей, больных бактериальными гнойными менингитами.
3. Выявить взаимосвязь функциональных свойств нейтрофильных лейкоцитов и свободнорадикальных процессов (СРО), наблюдаемых в крови и ЦСЖ детей, больных гнойными менингитами.
4. Дать патогенетическую оценку изменений микробицидных свойств нейтрофильных лейкоцитов и их взаимосвязи с особенностями течения и исходов гнойных менингитов у детей.
5. Сопоставить все полученные нами данные у больных бактериальными гнойными менингитами с изменениями, выявленными у больных серозными (вирусными) менингитами.
Научная новизна исследования. Дана клиническая и патогенетическая оценка изменений микробицидной активности нейтрофильных лейкоцитов в течении и исходах гнойных менингитов у детей. Определена роль
микробицидных свойств НЛ в патогенезе гнойных менингитов у детей во взаимосвязи с параметрами свободнорадикального окисления.
На основе полученных данных предложены критерии лабораторной диагностики и прогноза течения бактериальных менингитов у детей.
Практическая значимость работы. Определение микробицидных свойств НЛ в крови и цереброспинальной жидкости у детей, больных БГМ, рекомендуется использовать в качестве одного из дополнительных лабораторных критериев оценки тяжести и прогноза заболевания.
Установлена практическая целесообразность определения у детей, больных гнойными и вирусными менингитами, активности ферментов микробицидной системы НЛ в крови и ЦСЖ как дополнительного критерия дифференциальной диагностики между гнойным и серозным воспалением мозговых оболочек.
Положения, выносимые на защиту
1. У детей с БГМ в острый период болезни выявляется повышенный уровень активности ферментов микробицидной системы нейтрофильных лейкоцитов в крови и ЦСЖ на фоне активизации процессов свободнорадикального окисления и снижения антиоксидантной защиты, что отражает роль активированных НЛ в качестве пускового момента окислительного стресса, ПОЛ в очаге воспаления - центральной нервной системе (ЦНС).
2. Активность МПО, ЦХО, КФС и содержание оксида азота (N0) в НЛ крови и ЦСЖ у больных БГМ коррелируют между собой, с тяжестью болезни и существенно отличаются от аналогичных показателей, полученных у больных СВМ. Выявленные изменения состояния микробицидной системы НЛ могут служить дополнительным дифференциально-диагностическим критерием гнойного и серозного воспалительного процесса в ЦНС у детей при нейроинфекциях.
3. Наблюдается относительно меньшее увеличение активности МПО, ЦХО и КФС в крови и ЦСЖ у детей, больных БГМ, при нарастании тяжести бо-
лезни, что свидетельствует об ослаблении микробицидных свойств НЛ у данной категории больных, снижении защитных возможностей лейкоцитарного барьера в очаге гнойного воспаления - ЦНС.
Апробация материалов диссертации. Материалы диссертации представлены на Дальневосточной научно-практической конференции «Актуальные вопросы педиатрии» (Хабаровск, 2011), на XI Конгрессе детских инфекционистов «Актуальные вопросы инфекционной патологии и вакцинопрофилактики у детей» (Москва, 2012), на IV Ежегодном Всероссийском конгрессе по инфекционным болезням (Москва, 2012), на научно-практической конференции «Здоровье детей Сибири» (Иркутск, 2012), на XIV краевом конкурсе молодых ученых и аспирантов в области медицинских наук Правительства Хабаровского края - Хабаровск, (2012), работа заняла II призовое место.
Формы внедрения результатов работы
1.Результаты исследования используются в практической работе врачей Детской инфекционной клинической больницы им. А.К. Пиотровича г. Хабаровска (ДИКБ) на основе утвержденных актов внедрения. Полученные научные данные внедрены в образовательный процесс при проведении практических занятий со студентами педиатрического факультета на тему: «Особенности патогенеза нейроинфекций у детей».
2. Результаты диссертационного исследования представлены в форме заявки на получение патента (получена приоритетная справка № 2012128234 от 03.07.2012).
2. По результатам диссертации опубликовано 9 печатных работ, из них 4 в журналах из списка, рекомендованного ВАК.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, обзора литературы, главы «Материалы и методы исследования», 2-х глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Диссертация изложена на 147 листах машинопис-
ного текста, проиллюстрирована 19 таблицами, 17 рисунками и 9 эпикризами историй болезни. Библиографический указатель включает 217 источников, из которых 152 российских и 65 иностранных работ.
Личное участие автора состоит в сборе клинического материала, проведении основной части лабораторных исследований у больных гнойными и серозными менингитами в крови и цереброспинальной жидкости, в статистической обработке, анализе и интерпретации полученных данных, в написании диссертации.
Содержание работы Материалы и методы исследования
Наши исследования проводились на базе Хабаровской краевой детской инфекционной клинической больницы им. А. К. Пиотровича (гл. врач
- П.А. Пиотрович) и Центральной научно-исследовательской лаборатории (ЦНИЛ) ДВГМУ (зав. - проф. С.С. Тимошин) в течение 2010-2012 гг. Материалом для исследования служили кровь и ЦСЖ детей с нейроинфек-циями, взятых по строгим клиническим показаниям. Всего нами было обследовано 98 больных детей и 60 относительно здоровых детей.
Первая группа включала 53 ребенка с БГМ. Вторую группу составили 45 детей с СВМ. Диагноз заболеваний был установлен на основании клинико-эпидемиологических данных и подтвержден при лабораторном (микроскопическом, бактериологическом, вирусологическом, серологическом методами и методом ПЦР) обследовании. Этиология БГМ была установлена у 51 ребенка, из них менингококковая инфекция была выявлена у 60,8% больных, гемофильная - у 17,6%, стрептококковая и пневмококковая - у 15,6%, стафилококковая, иерсиниозная и сальмонеллезная в сумме
- у 6,0% детей. У всех больных СВМ была обнаружена энтеровирусная природа болезни, выделялись вирусы ECHO 30 и Коксаки В 5.
В группу сравнения при исследовании крови вошли относительно здоровые дети (30 пациентов), госпитализированные в детское ортопеди-
ческое отделение ДККБ и получавшие обследование перед плановым хирургическим вмешательством. Показатели «нормальной» цереброспинальной жидкости были получены у 30 детей, больных острыми респираторными вирусными инфекциями, сопровождавшимися энцефалической реакцией, которым люмбальная пункция была проведена по строгим клиническим показаниям в условиях асептики, тем самым была исключена ней-роинфекция. Анализируемые показатели у детей различных возрастных групп статистически не отличались между собой (Р>0,5), что позволило нам изучать данные группы в сопоставлении. Все дети были сопоставимого возраста: 3,41±0,37 года, 3,50±0,33 и 3,48±0,50 года (Р>0,5).
Микробицидную активность ферментов НЛ (МПО, ЦХО, КФС) и уровень оксида азота в НЛ мы оценивали с помощью методик, разработанных во Владивостокском НИИ эпидемиологии и микробиологии СО РАМН (Л. М. Сомова, Н. Г. Плехова, 2005), на спектрофотометре Multiscan spectrum производства фирмы Thermo Electron Oy, Финляндия (2002).
Для оценки процессов свободнорадикального окисления мы использовали метод хемилюминесценции (ХМЛ). Регистрацию ХМЛ осуществляли на люминесцентном спектрометре LS-50B фирмы «PERKIN ELMER» (Швейцария). Стандартизацию сигнала и математическую обработку кривых выполняли с помощью встроенной программы «Finlab». Исследовали спонтанную и индуцированную ионами двухвалентного железа (Fe 2+) ХМЛ (Ю. А. Владимиров, 1992). Определяли светосумму за 1 мин. спонтанной ХМЛ (S|), величина которой коррелирует с интенсивностью сво-боднорадикальных процессов; максимум «быстрой» вспышки (h) индуцированной ХМЛ свидетельствует о содержании гидроперекисей липидов. Светосумму (S2) измеряли в течение 2 мин. после «быстрой» вспышки. Она отражает скорость образования перекисных радикалов.
Кинетику ХМЛ, инициированную перекисью водорода (Н202) в присутствии люминола (A.B. Арутюнян, 2000), анализировали по следующим
параметрам: светосумме люминол-зависимого свечения в течение одной минуты (S}), величина которой пропорциональна содержанию гидроксиль-ных радикалов, по максимуму свечения (Н), указывающему на потенциальную способность биологического объекта к перекисному окислению, и по светосумме, измеряемой за 2 мин. XMJ1 (S4), величина которой свидетельствует об уровне антиоксидантной антирадикальной защиты (АОРЗ). Интенсивность XMJI выражали в относительных единицах.
Интенсивность процессов пероксидации липидов на промежуточном этапе в крови и ликворе оценивали по содержанию малонового диальдеги-да (МДА) (И. Д. Стальная, 1977). Исследовали общую антиоксидантную активность по Е.Б. Спектор (1984). Для изучения неферментного звена АОРЗ проводили флюориметрическое определение содержания основного жирорастворимого антиоксиданта - альфа-токоферола (вит.Е) (L. D. Hansen, 1966).
Для статистической обработки полученных цифровых материалов использовались следующие статистические методы: вычисление средней арифметической (М), средней ошибки средней арифметической (m), стандартного отклонения (5), достоверности разности показателей (Р), вычисление коэффициента парной корреляции Пирсона (г), оценка характера и степени тесноты связи по методу квадратов (Пирсона), сравнение групп показателей по методам хи-квадрат, Краскела-Уоллиса, с использованием углового коэффициента Фишера. Сравнение показателей между группами осуществляли с использованием t-критерия Стьюдента с поправкой Бон-ферроне. Принимали, что статистически достоверные изменения имеются при Р<0,05.
Вычисления производились на ПЭВМ в операционной среде Windows ХР с использованием пакета программ Microsoft office (Excel, Word) и применением пакета прикладных программ «STATISTICA» (версия 5.0).
Результаты собственных исследований
Результаты нашего исследования позволяют сделать вывод о том, что в настоящее время в г. Хабаровске отмечается повышенная заболеваемость БГМ у детей. Ежегодно в ДИКБ им. А.К.Пиотровича госпитализируется в среднем от 35 до 45 детей, больных гнойными менингитами различной этиологии, причем в последние годы отмечается рост заболеваемости детей БГМ неменингококковой этиологии. Нами установлено, что в настоящее время нет четкой сезонности заболевания БГМ, больные поступали в течение всего года. Гнойными менингитами чаще болели дети грудного и раннего возраста (67,9%).
Течение болезни у 79,2% больных было тяжелым, у 20,8 % - средней степени тяжести. У 52,8% больных течение гнойного менингита сопровождалось клинически заметным отеком мозга. Инфекционно-токсический шок (ИТШ) 2 степени был выявлен у 7 (13,2%) больных БГМ.
При изучении данных общего анализа крови у детей, больных БГМ, мы выявили, что средняя величина лейкоцитоза в крови составила 23,60±0,9»109/л, палочкоядерных нейтрофилов — 11,00± 1,20% клеток, сег-ментоядерных нейтрофилов- 68,63±2,1%, СОЭ - 29,50±2,03 мм/час. В случаях развития ИТШ нами была выявлена лейкопения у 5 больных БГМ (в среднем 2,10±0,12« 109/л).
При анализе цереброспинальной жидкости было установлено, что наиболее важное диагностическое значение при БГМ у детей по-прежнему имеет наличие нейтрофильного плеоцитоза, достигающее 1000 и более клеток в 1 мкл ЦСЖ (в среднем З870±664 клетки), при значительном преобладании в ЦСЖ НЛ - до 99 %. Для сравнения у больных СВМ средняя величина плеоцитоза составила 145±28 клеток.
Изучение процессов ИМС в крови у детей было проведено нами в динамике с учетом периодов болезни: в острый период заболевания и в период реконвалесценции. Нами выявлено (рис.1) повышение активности
МПО в нейтрофильных лейкоцитах крови в острый период заболевания у детей, больных гнойными менингитами, в 1,4 раза (Р<0,02) по сравнению с показателями, полученными у относительно здоровых детей. Более отчетливое повышение активности МПО наблюдалось в группе больных серозным менингитом, превышающее аналогичный показатель, выявленный в группе сравнения, в 3,7 раза и показатель, обнаруженный в группе детей, больных гнойными менингитами, - в 2,5 раза (Р<0,001).
При изучении активности ЦХО в НЛ крови в острый период болезни, показатели активности фермента в крови больных гнойными менингитами оказались выше аналогичного показателя условной нормы в 1,08 раза (Р<0,01). У детей с серозным менингитом отмечалось повышение акт ивности данного фермента в 2,3 раза больше по сравнению с показателем, установленным в группе условно здоровых детей, и в 2,1 раза - в группе больных гнойными менингитами (Р<0,001).
Показатель активности КФС в НЛ крови у больных с БГМ превышал показатель условной нормы в 2,2 раза (Р<0,01). У больных серозными менингитами показатель активности КФС был выше показателя условной нормы в 2,7 раза (Р|<0,001).
И Гнойный менингит 0 Серозный менингит □ Здоровые дети
** Р<0,02 *Р ,<0,001
Рисунок 1. Показатели микробицидной активности ферментов (МПО, ЦХО, КФС) и содержания N0 в НЛ крови у детей, больных БГМ и СВМ в острый период болезни
Нами зарегистрировано также повышение активности N0 в НЛ крови в острый период заболевания в группе детей, больных гнойными менингитами, в 4,5 раза больше, чем у здоровых детей. У детей, больных СВМ, данный показатель был только в 1,8 раза выше значения, полученного у относительно здоровых детей, но существенно меньше, чем у больных БГМ (Р<0,001).
Относительно меньшие значения активности ферментов ИМС в НЛ крови, выявленные у больных БГМ, по сравнению с показателями, полученными у больных СВМ, возможно, свидетельствуют о снижении функциональных свойств НЛ при БГМ, что связано с их избыточной секреторной дегрануляцией и истощением функциональных резервов клеток. Можно допустить, что активное привлечение НЛ в очаг гнойного воспаления (в ЦНС) сопровождается поступлением из костного мозга в кровь недостаточно созревших клеток. У детей с СВМ подобной динамики НЛ нет, видимо, из-за другой природы патогена. В то же время активация НЛ у больных нейроинфекциями происходит при неспецифическом воздействии ци-токинов, что убедительно показано в работах Е.С. Новик (2007-2009).
Анализ микробицидных свойств НЛ в крови у больных менингокок-ковой инфекцией с клиническими проявлениями инфекционно-токсического шока показал резкое увеличение активности всех исследуемых внутриклеточных ферментов НЛ. Содержание МПО в крови этих больных увеличивалось в 9,3 раза, ЦХО - в 4,9 раза, КФС - в 15,1 раза, а N0 - в 14,5 раза (Р<0,001) по сравнению с условной нормой, что также значительно выше аналогичных показателей, обнаруженных нами в крови детей, больных СВМ (Р<0,001).
В ЦСЖ у детей с нейроинфекциями нами выявлена несколько иная реакция изучаемых ферментов по сравнению с уровнем их активности в НЛ крови (рис.2). У больных гнойными менингитами наблюдалось повышение активности всех показателей по сравнению с их значениями, выяв-
ленными у относительно здоровых детей и у детей, больных СВМ (Р<0,001 во всех группах). Показатель активности МПО в ЦСЖ у детей с гнойными менингитами превышал аналогичный показатель, обнаруженный у больных СВМ, в 3,5 раза (Р<0,001). Причем у последних активность этого фермента была даже меньше нормальных величин (Р<0,001).
0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0
0,21"
0,Т2
§,05 ?
МПО
0,46*
ЦХО
КФС
N0
И Гнойный менингит ЕЭ Серозный менингит ЕЭ Здоровые дети
* Р<0,001
Рисунок 2. Показатели микробицидной активности ферментов (МПО, ЦХО, КФС) и содержания N0 в НЛ ЦСЖ у детей, больных БГМ и СВМ в острый период болезни.
Как показано на рис. 2, уровень активности ЦХО в нейтрофилах ЦСЖ у больных БГМ был в 2,5 раза выше показателя, полученного у детей, больных СВМ, и в 9,2 раза выше показателя, обнаруженного у относительно здоровых детей. Средний уровень активности КФС в нейтрофилах ЦСЖ у больных БГМ был в 1,8 раза больше нормального показателя и в 2,5 раза - значения, обнаруженного у больных СВМ. Обращает внимание то, что у больных СВМ только уровень активности ЦХО в НЛ ЦСЖ существенно (Р<0,01) превышал норму, остальные показатели были достоверно меньше нормальных величин и существенно меньше (Р<0,001), чем у больных БГМ.
На основании этих данных мы посчитали возможным предложить использование изменений уровня оксида азота и активности ферментов ИМС в НЛ ЦСЖ детей с нейроинфекциями в качестве дополнительного дифференциально-диагностического критерия гнойного и серозного воспалительного процесса в оболочках мозга у детей.
В периоде реконвалесценции болезни, величина изучаемых нами ферментов микробицидной системы в крови и ЦСЖ у детей с БГМ приблизилась к показателям, обнаруженным у относительно здоровых детей. Так, уровень МПО в крови уменьшился в 1,8 раза, ЦХО - в 1,6 раза, КФС - в 2 раза по сравнению с исходным уровнем, достигнув значений, характерных для показателей условной нормы (МПО и КФС). Активность ЦХО оказалась достоверно меньше того же показателя, полученного у относительно здоровых детей. В ЦСЖ изучаемые нами ферменты ИМС в периоде реконвалесценции приблизились к нормальным величинам. У больных СВМ в периоде реконвалесценции все изученные показатели оказались соответствующими норме (Р>0,5).
Мы провели сравнительный анализ показателей ИМС (МПО, ЦХО и КФС) в крови и ЦСЖ, обнаруженных в острый период БГМ, между собой. В крови у больных гнойными менингитами коэффициент корреляции между уровнем активности МПО и ЦХО составил г= +0,71, между МПО и КФС - г= +0,75 и между ЦХО и КФС - г= +0,68 (Р<0,05). Это позволяет сделать вывод о том, что основные ферменты микробицидной системы НЛ у больных БГМ функционируют сочетанно и однонаправленно, принимая участие в реализации кислородозависимого и кислороднезависимого механизмов разрушения патогенных микроорганизмов.
Сравнивая наличие связи между аналогичными показателями в ЦСЖ у больных с БГМ, нами была отмечена умеренная положительная связь между значением активности МПО и ЦХО. Коэффициент корреляции составил г= +0,58 (Р<0,05).
Мы проверили наличие зависимости между уровнем МПО, ЦХО и КФС в крови и ЦСЖ с клиническими симптомами. Была обнаружена средняя положительная связь между показателями активности МПО, ЦХО и КФС в крови с интенсивностью общемозгового синдрома у детей. Коэффициент корреляции составил г= +0,38, +0,46 и +0,35 (Р<0,05) соответственно. Выявлена также умеренная положительная связь активности МПО в крови с развитием менингеального синдрома у больных гнойными менингитами. Коэффициент корреляции был г= +0,33 (Р<0,05). Кроме того, была вычислена обратная зависимость между показателями активности МПО, ЦХО, КФС в крови и длительностью санации ЦСЖ. Коэффициент корреляции составил г= -0,35, -0,52 и -0,32 (Р<0,05) соответственно. Следовательно, у больных БГМ с низкими показателями микробицидной активности HJI статистически более вероятна затяжная санация ЦСЖ.
Обнаружен коэффициент корреляции между показателем активности МПО и тяжестью течения гнойного менингита, он составил в крови г= -0,42 (Р<0,05), в ЦСЖ - г= - 0,41 (Р<0,05). Следовательно, уровень активности МПО в крови и ЦСЖ детей в ранние сроки заболевания может служить дополнительным критерием прогноза течения БГМ у детей.
Учитывая то, что «активированный нейтрофил обязательно погибает» (С.A. Jaheway,1996; A.M. Cole, 2001), повышение активности ферментов в HJI крови и ЦСЖ у детей, больных БГМ, а также попадание в окружающее пространство АФК и ферментов, прежде всего из системы «кислородного взрыва», при разрушении HJ1, позволяет предположить о возможном их участии в инициации процессов перекисного окисления липи-дов и образования гидроперекисей в окружающих тканях. Мы попытались изучить динамику показателей свободнорадикального окисления (СРО) во взаимосвязи с микробицидными свойствами ферментов HJI.
По нашим данным (табл.1), у больных БГМ наблюдалось повышение продукции свободных радикалов и активизация первичного и промежу-
точного этапов перекисного окисления липидов в крови, что сопровождалось увеличением содержания гидроперекисей и МДА, по сравнению с аналогичными показателями, полученными в группе относительно здоровых детей. Содержание гидроксильных радикалов было также выше показателя, обнаруженного в крови у относительно здоровых детей.
Анализ СРО крови у детей с СВМ в острый период заболевания показал, что также как и у больных БГМ, у них отмечались однонаправленные изменения свободнорадикального статуса, но в меньшей степени выраженности.
Таблица 1
Показатели свободнорадикального статуса сыворотки крови у детей с
гнойными и серозными менингитами в острый период заболевания
Показатели Группы обследованных детей
больные БГМ п=25 больные СВМ п=30 здоровые дети п=10
Si (отн. ед.) 1,90±0,18 Р2<0,001 1,15±0,13 Р, <0,001 0,50±0,04 Р<0,001
h (отн. ед.) 2,10±0,10 Р2<0,001 1,40±0,11 Р,<0,001 0,90±0,08 Р<0,001
S2 (отн. ед.) 2,60±0,28 Р2>0,1 2,10±0,15 Р,<0,001 1,16±0,09 Р<0,001
S3 (отн. ед.) 1,40±0,15 Р2>0,1 1,08±0,09 Pi >0.5 0,96±0,09 Р<0,02
Н (отн. ед.) 2,20±0,30 Р2<0,02 1,40±0,10 Р|>0,1 1,2±0,09 Р<0,001
S4 (отн. ед.) 3,50±0,25 Р2<0,001 2,20±0,30 Р,>0,1 1,60±0,16 Р<0,001
МДА (мкмоль/л) 2,90±0,18 Р2<0,001 1,40±0,13 Р,<0,001 0,80±0,06 Р<0,001
Р - достоверность различий между показателями I группы и III группы,
Pi - достоверность различий между показателями II группы и III группы, Р2 - достоверность различий между показателями I группы и II группы.
Все изучаемые маркеры СРО в крови у детей с СВМ в острый период болезни достоверно отличались от показателей, зарегистрированных у де-
тей с БГМ, и были приближены к аналогичным показателям, выявленным в группе относительно здоровых детей.
Как видно из табл. 2, в крови детей, больных гнойными менингитами, выявлялось достоверное снижение антиоксидантной активности, уровня СОД и а-токоферола при сравнении с аналогичными показателями, полученными в группе условно здоровых детей.
Таблица 2
Показатели антиоксидантной активности сыворотки крови у детей с гной-
ными и серозными менингитами в острый период заболевания
Показатели Группы обследованных детей
больные БГМ п=25 больные СВМ п=30 здоровые дети п=10
АО А (%) 108,5±2,12 Р2<0,001 121,6±2,30 Р.>0,5 126,6±4,57 Р<0,002
сод (%) 31,2±1,80 Р2<0,001 45,6±3,17 Pi>0,05 53,4±2,19 Р<0,001
а-токоферол (мкмоль/л) 8,8±0,45 Р2<0,001 16,32±0,74 Р,<0,001 19,2±0,53 Р<0,001
Р - достоверность различий между показателями I группы и III группы, Pi - достоверность различий между показателями II группы и III группы, ■Р2 - достоверность различий между показателями I группы и II группы.
Показатели ферментативного и неферментативного звеньев АОРЗ крови у детей с СВМ были приближены к показателям, полученным у относительно здоровых детей, и статистически не отличались от них, за исключением содержания а-токоферола, - оно было существенно меньше условной нормы.
В периоде реконвалесценции болезни у детей с БГМ наблюдалось снижение всех исследуемых маркеров СРО (показатели Б,, И, 82, МДА, Бз, Н, 84). Они приблизились к значениям, полученным у относительно здоровых детей. В крови детей, больных серозным менингитом, находящихся в
периоде рекоивалесценции, все изучаемые показатели СРО достигли нормальных величин (Р>0,5).
Результаты исследования динамики показателей СРО и АОРЗ в ЦСЖ у детей с БГМ показали, что, как и в крови, наблюдается повышение продукции свободных радикалов, содержания гидроперекисей липидов и МДА, увеличение скорости образования перекисных радикалов липидной природы и содержания гидроксильных радикалов. При этом наблюдалось ослабление АОРЗ. В ЦСЖ у детей с БГМ были снижены показатели общей АОА, отмечено угнетение функциональной активности ферментов СОД и каталазы, снижение уровня а-токоферола по сравнению с показателями, полученными у больных СВМ и у относительно здоровых детей.
Учитывая, что наиболее выраженные воспалительные изменения при нейроинфекциях происходят на органном уровне (ЦНС), мы проверили наличие корреляции между МПО в ЦСЖ и основными значениями сво-боднорадикального статуса. Получена обратная средняя корреляция между значениями МПО и Бз, равная 1= -0,33 (Р<0,05).
Обнаружено также наличие корреляции между тяжестью течения гнойного менингита и показателями 81 и 83 в крови у детей, больных БГМ: соответственно г= +0,64 и г= +0,60 (Р<0,05). Иными словами, тяжесть течения гнойного менингита прямо зависит от количества свободных кислородных и гидроксильных радикалов в крови.
Результаты проведенных нами исследований дают основание считать, что процессы ПОЛ протекают во взаимосвязи с микробицидной системой нейтрофила, в которой миелопероксидаза выступает основным про-оксидантом, способствуя образованию наиболее агрессивных форм АФК, - гидроксильных радикалов (Е. Б. Меныцикова, 2006). Вместе с тем, было установлено, что при БГМ у детей наблюдается повышение активности МПО, ЦХО и КФС нейтрофилов в сочетании с увеличением содержания оксида азота (как маркера АФК и их производных), непосредственно воз-
действующих на микробные патогены и окружающие ткани при разрушении НЛ. Показатель активности СОД при нарастании тяжести болезни значительно снижается, в связи с чем продукция перекиси водорода из супероксидного радикала в клетке уменьшается. Поскольку перекись водорода является основным субстратом для МПО, эффективность этого фермента в отношении продукции наиболее реактогенных проти во микробных агентов, каковыми являются гидроксильные радикалы и гипохлорит, в НЛ снижается при нарастании тяжести болезни. В крови и ликворе накапливается оксид азота и протеолитические ферменты, в частности КФС, оказывающие неблагоприятное воздействие на окружающие ткани в ЦНС при менингите и в сосудистом русле - при ИТШ.
На основании полученных нами данных, складывается представление о патогенетической взаимосвязи микробицидных свойств нейтрофиль-ных лейкоцитов и процессов свободнорадикального окисления как на системном, так и органном уровне у больных с нейроинфекциями. Мы предполагаем, что интрапейкоцитарная микробицидная система НЛ играет существенную роль в развитии патологических реакций, не только инакти-вируя бактериальные патогены, но и повреждая окружающую ткань через стимуляцию СРО и ПОЛ. Изменение активности ферментов НЛ у больных БГМ существенно отличается от аналогичного процесса, зарегистрированного нами у больных СВМ как в крови, так и в ЦСЖ, что может использоваться в качестве дополнительного критерия дифференциальной диагностики в острый период гнойного и серозного менингитов.
Результаты работы могут служить ключом к пониманию и уточнению природы патологических процессов, происходящих в НЛ при гнойном воспалении, и позволяют расширить представления о патогенетических механизмах бактериального и вирусного поражения при нейроинфекциях у детей.
Выводы
1. В течение 2010-2012 гг. в г. Хабаровске уровень заболеваемости детей бактериальными гнойными менингитами составил 6,4-8,2 на 100 тысяч населения. Этиологическими факторами гнойных менингитов у детей были менингококки в 60,8% случаев, гемофильные палочки - в 17,6%, стрептококки - в 15,6% и другие возбудители - в 6% случаев. Наблюдалось отсутствие четкой сезонности в возникновении гнойных менингитов у детей, регистрировались только спорадические случаи болезни.
2. У детей, больных гнойными менингитами, в острый период заболевания обнаружено повышение активности микробицидной системы нейтрофиль-ных лейкоцитов. Максимально высокие показатели активности МПО, ЦХО, КФС и уровня оксида азота в крови регистрировались у детей с клиникой инфекционно-токсического шока. При нарастании тяжести менингита степень активации микробицидной системы нейтрофильных лейкоцитов в крови и цереброспинальной жидкости больных снижалась, оставаясь, впрочем, существенно выше нормальных величин.
3. Показатели активности изученных ферментов нейтрофильных лейкоцитов в крови и цереброспинальной жидкости у детей, больных гнойными менингитами, прямо коррелируют между собой, что позволяет судить о сопряженности их реакций в реализации кислородозависимого и кислоро-донезависимого механизмов воздействия нейтрофильных лейкоцитов на патогенные микроорганизмы. Обнаружена обратная связь между активностью ферментов в крови и ЦСЖ детей, больных гнойными менингитами, с длительностью санации цереброспинальной жидкости, что может служить дополнительным критерием оценки тяжести и длительности течения гнойного воспаления в центральной нервной системе у детей.
4. В острый период гнойного менингита у детей выявлена активация процессов свободнорадикального и перекисного окисления липидов в сочетании с угнетением антиоксидантной системы в крови и ЦСЖ, показатели которых достоверно отличались от значений условной нормы. Обнаружена обратная зависимость между уровнем активности миелопероксидазы в нейтрофильных лейкоцитах и содержанием гидроксильных радикалов (Б}) в ликворе у больных детей.
5. Показатели активности МПО, ЦХО и КФС нейтрофильных лейкоцитов в крови и ЦСЖ детей, больных гнойными менингитами, существенно отличаются от аналогичных показателей, обнаруженных в крови и ЦСЖ детей, больных серозными (вирусными) менингитами, что позволяет использовать их значения в качестве дополнительного дифференциально-диагностического критерия гнойного и серозного (вирусного) воспалительного процесса как на системном, так и органном уровнях.
Практические рекомендации
1. Определение микробицидной активности НЛ в крови и ЦСЖ у детей, больных гнойными менингитами, может использоваться в качестве дополнительного лабораторного критерия оценки тяжести и прогноза заболевания. Значения активности миелопероксидазы в крови менее 0,3±0,01 усл.ед. (в среднем 0,2±0,01), цитохромоксидазы менее 0,5±0,01 усл.ед. (0,48±0,02) и кислой фосфатазы менее 0,2±0,01 усл.ед. (0,15±0,007), а также активности изучаемых ферментов в ЦСЖ соответственно менее 0,2±0,01 усл.ед. (в среднем 0,10±0,006), менее 0,3±0,02 усл.ед. (0,22±0,02) и менее 0,2±0,01 усл.ед. (0,13±0,008) можно отнести к прогностическим признакам тяжелого течения БГМ, а также затяжной санации ЦСЖ.
2. Установлена практическая целесообразность определения микробицид-ных свойств НЛ у детей, больных БГМ и СВМ, как дополнительного способа дифференциальной диагностики между гнойным и вирусным воспалением мозговых оболочек. Выявление в ликворе уровня активности оксида азота, миелопероксидазы и кислой фосфатазы меньше значений условной нормы, а цитохромоксидазы - выше нормы может использоваться в качестве дополнительного диагностического критерия серозного вирусного менингита. У больных гнойным менингитом все изученные показатели существенно превышают установленные нами нормальные значения.
3. Полученные в крови больных бактериальными гнойными менингитами показатели миелопероксидазы больше 2,0 (3,18±0,2) усл.ед., цитохромок-сидазы - больше 2,0 (3,73±0,08) усл. ед., кислой фосфатазы - больше 1,5 (2,2±0,13) усл. ед. и оксида азота - больше 1,0 (1,16±0,01) усл. ед. следует использовать для ранней диагностики угрозы развития инфекционно-токсического шока в острый период заболевания у детей.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Клинические проявления менингококкового менингита у детей / Т. Е. Макарова, Н. Ф. Головкова, О. Н. Солодовникова [и др.] // Актуальные проблемы педиатрии: Сборник научных трудов Дальневосточной научно-практической конференции. - Хабаровск, 2011. - С. 92-95.
2. Случай энтеровирусной инфекции в форме менингомиелита у ребенка в возрасте 3-х лет / О. Н. Солодовникова, В. П. Молочный, Н. Ю. Миропольская [и др.] // Дальневосточный медицинский журнал.- 2011,- № 2,-С. 107-109. *
3. Ранняя диагностика менингококковой инфекции у детей / И. И. Протасеня, В. П. Молочный, О. Н. Солодовникова [и др.] // Дальневосточный журнал инфекционной патологии. - 2011. - № 18. - С. 70-73.
4. Клинические проявления бактериального гнойного менингита смешанной этиологии у детей / Т. Е. Макарова, Н. Ф. Головкова, И. И. Протасеня, О. Н. Солодовникова // Здравоохранение Дальнего Востока. -2011.-№2(48).-С. 38-39.
5. Дифференциальная диагностика бактериальных гнойных менингитов у детей / Т. Е. Макарова, В. П. Молочный, Н. Ф. Головкова, О. Н. Солодовникова // Дальневосточный журнал инфекционной патологии. -2011. - № 18.-С. 65-70.
6. «Кислородный взрыв» нейтрофильных лейкоцитов в патогенезе воспалительной реакции при гнойных инфекциях у детей / О.Н. Соло-
довникова, В. П. Молочный // Дальневосточный медицинский журнал. -2012. -№ 1.-С. 118-122. *
7. Микробицидная активность нейтрофильных лейкоцитов в крови и цереброспинальной жидкости детей, больных гнойными и серозными менингитами / О. Н. Солодовникова, В. П. Молочный // Детские инфекции. - 2012,-№ 4. - С. 16-19. *
8. Кпинико-этиологическая характеристика гнойных менингитов у детей в г. Хабаровске за 2011-2012 г.г. / О. Н. Солодовникова, В. П. Молочный // Материалы XI Конгресса детских инфекционистов «Педиатрия и инфекция» - М: Ассоциация педиатров-инфекционистов, 2012. - С. 81.
9. Оксид азота нейтрофилов и перекисное окисление липидов в цереброспинальной жидкости у детей, больных гнойным менингитом / В.П. Молочный, О.Н. Солодовникова // Дальневосточный медицинский журнал,- 2013,- № 2,- С. 21-23. *
Перечень сокращений
АОА - антиоксидантная активность
АОРЗ - антиоксидантная антирадикальная защита
АФК - активные формы кислорода
БГМ - бактериальный гнойный менингит
ИМС - интралейкоцитарная микробицидная система
ИТШ - инфекционно-токсический шок
КФС - кислая фосфатаза
МДА - малоновый диальдегид
МПО - миелопероксидаза
НЛ - нейтрофильные лейкоциты
N0 - оксид азота
ПОЛ - перекисное окисление липидов ПЦР - полимеразная цепная реакция СОД - супероксиддисмутаза СРО - свободнорадикальное окисление ЦНС - центральная нервная система ЦСЖ - цереброспинальная жидкость ЦХО - цитохромооксидаза.
^ 3 ~ 6 4 43
2012498723
Подписано в печать 17.04.2013. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Тираж 100 экз. Закат № 42.
Издательство Г'БОУ ВПО ДВГМУ. 680000, г, Хабаровск, ул. Пушкина, 31. Отпечатано в типографии издательства ГБОУ ВПО ДВГМУ. 680000, г. Хабаровск, Муравьёва-Амурского, 35.
2012498723
Текст научной работы по медицине, диссертация 2013 года, Солодовникова, Ольга Николаевна
Дальневосточный государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации
На правах рукописи
04201357495
Солодовникова Ольга Николаевна
УДК 616.155.3-03-078:616.831.9-002.3-053(571.62-25) КЛИНИЧЕСКОЕ И ПРОГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ МИКРОБИЦИДНОЙ АКТИВНОСТИ НЕЙТРОФИЛЬНЫХ ЛЕЙКОЦИТОВ У ДЕТЕЙ, БОЛЬНЫХ ГНОЙНЫМИ МЕНИНГИТАМИ
Диссертация
на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
14.01.08- Педиатрия
Научный руководитель доктор медицинских наук профессор В.П. Молочный
Хабаровск-2013
СОДЕРЖАНИЕ
Перечень сокращений.................................................................. 4
ВВЕДЕНИЕ............................................................................... 6
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ...................................................... 11
1.1. Эпидемиологические и клинические особенности бактериальных гнойных менингитов у детей в настоящее время................................. 11
1.2. Система противоинфекционной защиты организма при бактериальном воздействии......................................................................... 14
1.3. Гнойное воспаление - реакция организма на бактериальную инфекцию......................................................................................... 17
1.4. Роль нейтрофильных лейкоцитов в борьбе с бактериальной инфекцией........................................................................................... 18
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ...................... 28
2.1. Клиническая характеристика больных гнойными менингитами......... 29
2.2. Клиническая характеристика больных серозными менингитами........ 39
2.3. Основные методы исследования............................................... 44
2.3.1.Этиологическая расшифровка БГМ.......................................... 45
2.3.2. Определение микробицидной активности нейтрофильных лейкоцитов в крови и ликворе больных нейроинфекциями......................................... 45
2.3.3. Определение процессов свободнорадикального окисления............ 48
Глава 3. МИКРОБИЦИДНАЯ АКТИВНОСТЬ НЕЙТРОФИЛЬНЫХ ЛЕЙКОЦИТОВ У ДЕТЕЙ, БОЛЬНЫХ ГНОЙНЫМИ И СЕРОЗНЫМИ
МЕНИНГИТАМИ....................................................................... 53
3.1. Микробицидная активность нейтрофильных лейкоцитов в крови детей, больных гнойными и серозными менингитами в различные периоды
болезни...................................................................................... 54
3.2 Микробицидная активность нейтрофильных лейкоцитов в цереброспинальной жидкости детей, больных гнойными и серозными менингитами в различные периоды болезни.............................................................. 65
3.3. Состояние нитроксидобразующей функции нейтрофильных лейкоцитов у больных гнойными и серозными менингитами в острый период заболевания.................................................................................. 78
Глава 4. ДИНАМИКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОГО ОКИСЛЕНИЯ В КРОВИ И ЦЕРЕБРОСПИНАЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ У
ДЕТЕЙ, БОЛЬНЫХ ГНОЙНЫМИ И СЕРОЗНЫМИ МЕНИНГИТАМИ... 85 4.1. Изменение показателей свободнорадикального окисления в крови детей, больных гнойными и серозными менингитами в различные периоды
болезни........................................................................................................................................................................86
4.2. Изменение показателей свободнорадикального окисления в цереброспинальной жидкости детей, больных гнойными и серозными менингитами в различные периоды болезни............................................................................................95
ЗАКЛЮЧЕНИЕ....................................................................................................................................................106
ВЫВОДЫ..................................................................................................................................................................122
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ..........................................................................................124
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ..........................................................................................................................125
Перечень сокращений
АОА - Общая антиоксидантная активность
АОРЗ - Антиоксидантная антирадикальная защита
АФК - Активные формы кислорода
БАВ - Биологически активные вещества
БГМ - Бактериальный гнойный менингит
ГФМИ - Генерализованная форма менингококковой инфекции
ДНК - Дезоксирибонуклеиновая кислота
ИЛ - 1,6,8,12 - Интерлейкин
ИМС - Интралейкоцитарная микробицидная система
ИТШ - Инфекционно-токсический шок
КФС - Кислая фосфатаза
ЛПС (LPS) - Липополисахарид
МДА - Малоновый диальдегид
МИ - Менингококковая инфекция
ММ - Менингококковый менингит
МПО - Миелопероксидаза
НАДФ (Н)- Никотинамиддинуклеотидфосфат (Н) НЛ - Нейтрофильные лейкоциты N0 - Оксид азота
ПМЯЛ - Полиморфноядерные лейкоциты ПОЛ - Перекисное окисление липидов ПЦР - Полимеразная цепная реакция РНГА - Реакция непрямой гемагглютинации СОД - Супероксиддисмутаза СРО - Свободнорадикальное окисление ТБК - Тиобарбитуровая кислота ФНО-а - Фактор некроза опухоли а ХМЛ - Хемилюминесценция
ЦНИЛ - Центральная научно - исследовательская лаборатория ЦНС - Центральная нервная система ЦСЖ - Цереброспинальная жидкость
ЦХО - Цитохромооксидаза
ЧД - Частота дыхания
ЧСС - Частота сердечных сокращений
ЭВИ - Энтеровирусная инфекция
ВВЕДЕНИЕ
Заболеваемость бактериальными гнойными менингитами (БГМ) остается одной из актуальных проблем в структуре инфекционных заболеваний в связи с тяжелым течением болезни, частым развитием жизнеугрожающих клинических состояний, инвалидизацией больных (до 50%), высокими показателями летальности (4-10%) [57, 58,125], полиэтиологичностью возбудителей [59,60].
Учитывая, что в настоящее время в РФ регистрируется только менинго-кокковая инфекция, точных данных о заболеваемости гнойными менингитами другой этиологии нет [82].
Материалы изданий, освещающие вопросы изучения БГМ на современном этапе, касаются в основном этиологических и клинических аспектов [3, 12, 17, 21, 47]. Однако в последние годы опубликовано большое количество работ, посвященных изучению патогенеза, в частности определению роли нейтрофильных лейкоцитов (HJI) и их микробицидных свойств в развитие патологических состояний при инфекционных заболеваниях [6 ,7, 8,45, 55].
Тяжесть течения и исход патологического процесса во многом зависят от защитных реакций макроорганизма и состояния иммунной системы, в том числе фагоцитарного звена, в котором стимулированный нейтрофильный лейкоцит и продуцируемые им активные метаболиты кислорода способны контролировать развитие воспаления как на ранней, так и на поздней стадии иммунного ответа [16, 182].
В доступной нам литературе сведений о состоянии интралейкоцитарной микробицидной системы (ИМС) нейтрофилов при нейроинфекции у детей ограничены, причем данных об изменениях микробицидных свойств HJI во взаимосвязи с процессами свободнорадикального окисления практически нет [23,30, 62,171,177, 181].
С учетом этого представляет научный и практический интерес изучение особенностей микробицидных свойств нейтрофильных лейкоцитов на системном (в крови) и на органном (в цереброспинальной жидкости - ЦСЖ) уровнях
во взаимосвязи между окислительным стрессом и тяжестью клинических проявлений, степенью выраженности воспалительных проявлений при БГМ у детей.
Вероятно, что выяснение этих вопросов будет способствовать решению проблемы ранней и дифференциальной диагностики гнойных и серозных менингитов, оптимизации вопросов прогнозирования течения и исходов болезни.
Цель исследования: определить изменение микробицидных свойств нейтрофильных лейкоцитов во взаимосвязи с процессами перекисного окисления липидов (ПОЛ), клиническими особенностями и вариантами течения бактериальных гнойных менингитов у детей.
Задачи исследования
1. Изучить этиологию и некоторые стороны эпидемиологии бактериальных гнойных менингитов у детей г. Хабаровска.
2. Определить динамику показателей микробицидной системы нейтрофильных лейкоцитов в крови и ЦСЖ детей, больных бактериальными гнойными менингитами.
3. Выявить взаимосвязь функциональных свойств нейтрофильных лейкоцитов и свободнорадикальных процессов, наблюдаемых в крови и ЦСЖ детей, больных гнойными менингитами.
4. Дать патогенетическую оценку изменений микробицидных свойств нейтрофильных лейкоцитов и их взаимосвязи с особенностями течения и исходов гнойных менингитов у детей.
5. Сопоставить все полученные нами данные у больных бактериальными гнойными менингитами с изменениями, выявленными у больных серозными (вирусными) менингитами.
Научная новизна исследования
Дана клиническая и патогенетическая оценка изменений микробицидной активности нейтрофильных лейкоцитов в течении и исходах гнойных менингитов у детей.
Определена роль микробицидных свойств НЛ в патогенезе гнойных менингитов у детей во взаимосвязи с параметрами свободно-радикального окисления.
На основе полученных данных предложены критерии лабораторной диагностики и прогноза течения бактериальных менингитов у детей.
Практическая значимость работы
Определение микробицидных свойств НЛ в крови и цереброспинальной жидкости у детей, больных БГМ, рекомендуется использовать в качестве одного из дополнительных лабораторных критериев оценки тяжести и прогноза заболевания.
Установлена практическая целесообразность определения у детей, больных гнойными и вирусными менингитами, ферментов микробицидной системы НЛ в крови и ЦСЖ как дополнительного критерия дифференциальной диагностики между гнойным и серозным воспалением мозговых оболочек.
Формы внедрения результатов работы
1. Результаты исследования используются в практической работе врачей КГБУЗ «Детской инфекционной клинической больницы» им. А.К. Пиотровича г. Хабаровска (ДИКБ) в форме утвержденных актов внедрения.
2. Результаты диссертационного исследования представлены в форме заявки на получение патента (получена приоритетная справка № 2012128234 от 03.07. 2012).
3. По результатам диссертации опубликовано 9 печатных работ, из них 4 в журналах из списка, рекомендованных ВАК.
Апробация материалов диссертации
Материалы диссертации представлены на Дальневосточной научно-практической конференции «Актуальные вопросы педиатрии» (Хабаровск,
2011), на XI Российском конгрессе детских инфекционистов «Актуальные вопросы инфекционной патологии и вакцинопрофилактики у детей» (Москва,
2012), на IV Ежегодном Всероссийском конгрессе по инфекционным болезням (Москва, 2012), на научно-практической конференции «Здоровье детей Сиби-
ри» (Иркутск, 2012), на XIV краевом конкурсе молодых ученых и аспирантов в области медицинских наук Правительства Хабаровского края - (Хабаровск, 2012), работа заняла II призовое место.
Структура и объем диссертации
Работа состоит из введения, обзора литературы, главы «Материалы и методы исследования», 2-х глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Диссертация изложена на 147 листах машинописного текста, проиллюстрирована 19 таблицами, 16 рисунками и 9 эпикризами историй болезни. Библиографический указатель включает 217 источников, из которых 152 российских и 65 иностранных работ.
Личное участие автора состояло в сборе клинического материала, проведении основной части лабораторных исследований у больных гнойными и серозными менингитами в крови и цереброспинальной жидкости, в статистической обработке, анализе и интерпретации полученных данных, в написании диссертации.
Положения, выносимые на защиту
1. У детей с БГМ в острый период болезни выявляется повышенный уровень активности ферментов микробицидной системы нейтрофильных лейкоцитов в крови и ЦСЖ на фоне активизации процессов свободнорадикально-го окисления и снижения антиоксидантной защиты, что отражает роль активированных нейтрофильных лейкоцитов в качестве пускового момента окислительного стресса, ПОЛ в очаге воспаления - центральной нервной системе (ЦНС).
2. Активность миелопероксидазы (МПО), цитохромооксидазы (ЦХО), кислой фосфатазы (КФС) и оксида азота в НЛ крови и ЦСЖ у больных БГМ коррелируют между собой, с тяжестью болезни и существенно отличаются от аналогичных показателей, полученных у больных СВМ. Выявленные изменения состояния микробидицной системы НЛ могут служить дополнительным
дифференциально-диагностическим критерием гнойного и серозного воспалительного процесса в ЦНС у детей при нейроинфекциях.
3. Наблюдается относительно меньшее увеличение активности МПО, ЦХО и КФС в крови и ЦСЖ у детей, больных БГМ, при нарастании тяжести болезни, что свидетельствует об ослаблении микробицидных свойств НЛ у данной категории больных и снижении защитных возможностей лейкоцитарного барьера в очаге гнойного воспаления - ЦНС.
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1.Эпидемиологические и клинические особенности бактериальных гнойных менингитов у детей в настоящее время
Бактериальные гнойные менингиты относятся к наиболее тяжелой инфекционной патологии у детей [13, 22, 70, 164]. Основными этиологическими факторами БГМ являются N.meningitidis (50%), S.pneumoniae (15-20%) и H.influenzae (до 10%) [24,47, 51, 126].
Особенностями этих заболеваний являются развитие жизнеугрожаемых состояний у детей, высокие показатели летальности (4-10%) и инвалидизации больных (от 20 до 50%) [57, 58, 125]. Вследствие полиэтиологичности возбудителей БГМ у детей качественный эпидемиологический контроль над заболеваемостью возможен только на основании лабораторных данных, позволяющих определить этиологию болезни, биологические и другие свойства возбудителей [32, 170, 177].
Официально в России регистрируется только менингококковая инфекция (МИ) [101]. Сведения о гнойных менингитах другой этиологии не имеют официального статуса и формируются только в рамках проведения специально организованных научных исследований [102, 106].
В России средняя частота встречаемости бактериального менингита -3,0 на 100000 населения [80, 126]. Группу риска по заболеваемости БГМ представляют дети первых пяти лет жизни, из числа которых половину заболевших составляют дети грудного возраста [60, 79, 168, 208, 210]. При этом, этиология БГМ зависит от возраста детей: у новорожденных ведущими возбудителями являются листерии, эшерихии, стрептококк В, пневмококк, грибы, синегной-ная палочка, клебсиелла, тогда как у детей в возрасте от 2 месяцев до 5 лет в 95% случаев БГМ вызываются менингококком, пневмококком, гемофильной палочкой, реже стафилококком и условно-патогенной микрофлорой [182]. Большинство менингитов, вызванных H.influenzae типа b (Hib), наблюдается у детей в возрасте до 12 месяцев [48, 82, 87, 111, 113, 128, 163]. Пневмококко-
вые менингиты возникают чаще у детей в возрасте до 6 месяцев [42, 50, 116, 130, 149].
В последние годы увеличилось количество случаев БГМ неменингокок-ковой этиологии, в основном за счет Hib-менингитов [68, 118, 129, 193, 194]. Максимальное число заболевших Hib-менингитом (70%) приходится на возраст 3-18 месяцев, после 5 лет Hib-менингит встречается редко [84, 152, 173]. Однако основное клинико-эпидемиологическое значение в России, по-прежнему, имеют менингококковые менингиты, прочно удерживающие «пальму первенства» в структуре БГМ у детей в возрасте от 3-х месяцев до 5-ти лет [109,113,150, 203].
В клинической картине БГМ характерны остро или подостро возникающие симптомы: гипертермия до 39-40°С, ухудшение общего состояния, общемозговые проявления, связанные с внутричерепной гипертензией, - головная боль, повторная рвота, вялость, двигательное беспокойство; менингеальные симптомы - ригидность затылочных мышц, симптомы Кернига, Брудзинского. У новорожденных развитие БГМ, как правило, совпадает с генерализацией инфекции, сопровождаясь выраженным токсикозом, судорогами, комой. У детей грудного возраста быстро нарастают беспокойство, немотивированный крик, тремор рук, подбородка, срыгивания, гиперестезия, выбухание и напряжение большого родничка, тогда как типичные менингеальные знаки часто не определяются или появляются позже, через 3-4 дня. Нередко в первые 48 часов болезни у этих больных развиваются клонико-тонические генерализованные или локальные судороги. В возрасте старше года уже в первые-вторые сутки от начала заболевания наблюдаются резкая головная боль, повторная рвота, психомоторное возбуждение, делириозное состояние, угнетения сознания. Менингеальные симптомы становятся резко выраженными на 2-3-е сутки болезни. Очаговая неврологическая симптоматика в виде преходящих признаков косоглазия, парезов конечностей, анизокории, птоза, парез лицевого нерва возникают обычно после 3-4 дня болезни и свидетельствуют о выраженном отеке головного мозга и возможном поражении его паренхимы (менингоэнце-
фалит) [103, 127, 138, 172]. Развитие синдрома церебральной гипотензии или эпендиматита возможно у детей первых месяцев жизни при неблагоприятном течении болезни, позднем обращении к врачу (после 4-5 суток от начала болезни).
Для диагностики БГМ применяются клинические лабораторные тесты -общий анализ крови и спинномозговой жидкости. В спинномозговой жидкости подсчитывается количество и тип клеток (лимфоциты, лейкоциты, моноциты) и их процентное соотношение. По показаниям проводится биохимический анализ крови и ликвора (сахар, хлориды, электролиты и др.) в сравнении. Определенное значение в дифференциальной диагностике имеет ультразвуковое сканирование головного мозга (нейросонография), а также спи�