Автореферат диссертации по медицине на тему Клинико-прогностическое значение цитокинов сыворотки крови в формировании поражений почек при ангине у детей
На правах рукописи
ПОЛЕЖАЕВА НАТАЛЬЯ СЕРГЕЕВНА
КЛИНИКО-ПРОГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЦИТОКИНОВ СЫВОРОТКИ КРОВИ В ФОРМИРОВАНИИ ПОРАЖЕНИЙ ПОЧЕК ПРИ АНГИНЕ У ДЕТЕЙ
14.00.09 - педиатрия 14.00.36 — аллергология и иммунология
АВТОРЕФЕРАТ
на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
САМАРА 2004
Работа выполнена в Самарском государственном медицинском университете
Научные руководители: Заслуженный деятель науки РФ,
доктор медицинских наук, профессор Г.А. Маковецкая
доктор медицинских наук, профессор А.В. Жесткое
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук,
профессор В.А. Кельцев
кандидат медицинских наук, И.В. Миронова
Ведущая организация: Саратовский государственный медицинский
заседании диссертационного совета К 208.085.01 при Самарском государственном медицинском университете по адресу: 443079, г.Самара, пр. К.Маркса, 165 «Б»
С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Самарского государственного медицинского университета (ул. Арцыбушевская,171).
университет
Защита состоится » 2004 г. в ¿7
<В_/3
на
Автореферат разослан
<¿3
'2004 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета
доктор медицинских наук, профессор
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы: В настоящее время повсеместно наблюдается рост стрептококковой инфекции верхних дыхательных путей. У 39% детей, обратившихся в поликлинику с жалобами на боль в горле, выделен Р-гемолитический стрептококк группы А (Иващук В.В., 2003). Параллельно выявлен рост числа заболеваний, являющихся следствием перенесенных ангины, в том числе болезней почек. Отмечается увеличение частоты почечной патологии у детей (Игнатова М.С., 2000, ГЛ. Маковецкая., Мазур Л.И., 2001).
В настоящее время не существует единого представления о терминологии и механизме повреждения почек при инфекционных заболеваниях. В литературе имеют место следующие термины: токсико-инфекционная почка; нефрозо-нефрит; токсический нефроз; тубулоинтерстициальный нефрит и др.
Постинфекционное поражение почечной паренхимы, особенно в сочетании с анатомо-морфологическими аномалиями мочевой системы, является частой причиной артериальной гипертензии и почечной недостаточности; вследствие этого данная проблема постоянно является актуальной.
Механизмы повреждения почек, а также роль цитокинов в возникновении конкретной почечной патологии, ассоциированной с ангиной, остаются недостаточно изученными.
Несмотря на большое количество экспериментальных работ, в клинических условиях комплексные исследования цитокиновых взаимодействий при нефропатологии (особенно у детей) крайне немногочисленны (Цыгин А.Н., Сергеева Т.В., Вашурина Т.В., 2002).
Мало известно о связи отдельных лабораторных показателей активности заболевания, функционального состояния почек и уровней сывороточных концентрации цитокинов.
Цель исследования: На основе клинических наблюдений и изучения уровня цитокинов в сыворотке крови у детей с лакунарной ангиной выработать клинико-патогенетический подход к прогнозированию осложнений со стороны мочевой системы.
рос. НАЦИОНАЛЬНАЯ » БИБЛИОТЕКА |
> жтл
Задачи исследования:
1. Дать клиническую характеристику течения лакунарной ангины у детей в современных условиях.
2. Проанализировать частоту и спектр патологии органов мочевой системы у детей с лакунарной ангиной в зависимости от тяжести развернувшегося заболевания.
3. Изучить уровень содержания в сыворотке крови цитокинов - фактора некроза опухоли (ФНО-а), интерлейкина-1р
у детей в остром периоде лакунарной ангины в зависимости от степени тяжести клинических проявлений.
4. Установить варианты отклонения количественных показателей перечисленных цитокинов у детей с лакунарной ангиной при развитии поражений органов мочевой системы.
5. Дать клинико-патогенетическую оценку спектра интерлейкинов сыворотки крови при лакунарной ангине и развившихся осложнениях со стороны органов мочевой системы с помощью многофакторного анализа и моделирования.
6. Разработать возможные прогностические критерии возникновения осложнений органов мочевой системы при лакунарной ангине у детей с учетом изменения спектра цитокинов.
7. Выделить уровни функционирования интерлейкинов с провоспалительными и иммуннорегуляторными свойствами в сыворотке крови.
Научная новизна:
Впервые описан спектр поражений органов мочевой системы при современном течении лакунарной ангины у детей.
Проведено исследование уровня цитокинов в сыворотке крови детей в острый период лакунарной ангины при неосложненном ее течении и развитии поражений органов мочевой системы.
Впервые показана роль цитокинов в патогенезе ангин и нефропатий, возникших как осложнение течения инфекционного процесса. Дан комплексный анализ проявлений почечной патологии при ангине у детей,
определена прогностическая роль изменения спектра цитокинов сыворотки крови в развитии нефропатологии при ангине.
В исследовании разработаны многофакторные математические модели функционирования системы медиаторов иммунитета ответственных за повреждение тканей при развитии осложнений со стороны органов мочевой системы при ангине у детей.
Выделены три уровня функционирования интерлейкинов у детей здоровых, больных неосложненной ангиной и ангиной протекающей с осложнениями со стороны органов мочевыделения.
Практическая значимость:
Выделенный спектр поражений органов мочевой системы при лакунарной ангине у детей позволяет ориентироваться в прогнозе заболевания и служит основой для рационализации терапии и диспансерного наблюдения.
Определение ФНО-а, ИЛ-1Р, ИЛ-2 в сыворотке крови в острый период лакунарной ангины у детей и подростков может быть использовано в качестве одного из ранних диагностических критериев повреждений почечной ткани.
Разработаны дополнительные прогностические критерии ожидаемых осложнений со стороны органов мочевой системы при различных формах лакунарной ангины у детей на основе анализа спектра цитокинов в сыворотке крови.
Компьютерная программа определения функционирования системы медиаторов иммунитета ответственных за повреждение тканей, может быть использована в работе врачей-педиатров поликлиник, стационаров, специализированных отделений.
Результаты проведенных исследований внедрены в клиническую практику Самарской городской детской инфекционной больницы №1, инфекционной клиники Самарского государственного медицинского университета, детских поликлиник города Самары.
Материалы диссертации используются в работе врачей инфекционистов Городской детской инфекционной больницы №1 г. Самара, в учебном процессе при проведении занятий с клиническими ординаторами, интернами, при чтении лекций студентам на кафедре детских инфекций Самарского государственного медицинского университета.
Апробация работы:
Основные положения диссертации обсуждались на межрегиональной' конференции молодых ученых и специалистов «Аспирантские чтения» (Самара, 2001, 2002); на VI и УГП Российских национальных конгрессах «Человек и лекарство» (Москва, 2001), на I Конгрессе педиатров-инфекционистов России «Актуальные вопросы инфекционной патологии у детей» (Москва, 2002), VIII Всероссийском конгрессе «Экология и здоровье человека» (Самара, 2002), на заседаниях обществ врачей педиатров инфекционистов (Самара 2003,2004).
Основные положения, выносимые на защиту:
• Лакунарная ангина у детей и подростков в 12,3% случаев сопровождается осложнениями со стороны органов мочевой системы -от острого постстрептококкового гломерулонефрита и инфекционно-токсической почки (в состав которой входит транзиторный мочевой синдром) до инфекции мочевой системы (изолированная бактериурия, острый пиелонефрит).
• Вариант осложнений со стороны мочевой системы при лакунарной ангине у детей зависит от изменения спектра цитокинов сыворотки крови - системы медиаторов иммунитета, ответственных за повреждение тканей. При высоком уровне их функционирования развивается гломерулонефрит, при среднем уровне - инфекционно токсическая почка при низком - инфекция мочевой системы. Прогностическим критерием возникновения осложнений является изменение уровня ИЛ-2 - наиболее значимого в системе медиаторов, способствующих повреждению тканей.
• Функционирование интерлейкинов с провоспалительными и иммунорегуляторными свойствами в организме ребенка осуществляется на трех уровнях: минимальном, обеспечивающим поддержание непрерывности иммунологических процессов (характерен для здоровых детей); умеренном, индуцируемым в процессе антигенной агрессии и достаточным для ее отторжения (наблюдается у детей с лакунарной ангиной, протекающей без осложнений) и гиперпродуктивном (у детей с лакунарной ангиной, осложненной поражением мочевой системы).
Объем и структура диссертации
Диссертационная работа изложена на 153 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, 3 глав собственных исследований, обсуждения, выводов и практических рекомендаций. Работа иллюстрирована 14 таблицами, 13 рисунками, 3 схемами и содержит 3 клинических примера. Список литературы содержит 92 отечественных и 190 зарубежных источников.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материалы и методы исследования
Работа выполнена в несколько этапов в течение 2001 - 2003 годов. На первом этапе проведено динамическое наблюдение, лабораторные обследования и лечение 504 детей с клиническим диагнозом «лакунарная ангина» различных степеней тяжести в возрасте от 1 года до 18 лет. В этой группе наблюдений нами прослежена частота встречаемости и форма нефропатологии, выявленных в остром периоде заболевания. Наблюдение за детьми, перенесшими ангину, проводилось на базе Городской детской инфекционной больницы № 1 г. Самара (главный врач — врач высшей категории, к.м.н. СМ. Китайчик). На последующем этапе нами определялся спектр цитокинов ФНО-а, ИЛ-1(5, ИЛ-2 сыворотки крови в двух основных клинических группах (таб. 1 и 2).
Таблица 1
Распределение детей двух основных клинических и контрольной групп наблюдения по полу и возрасту
Возраст Пациенты 1 Пациенты 2 Контрольная Обшее
группы группы группа количество
(п=53) (п=28) (п=15)
пол пол пол
муж жен муж жен муж жен
От 3-х лет 3 3 3 2 • 1 12
До 6 лет 2 7 2 3 5 2 21
До 9 лет 9 8 3 5 2 - 27
10 лет и 11 10 4 6 2 3 36
старше
Итого 25 28 12 16 9 6 96
Первая группа - дети с лакунарной ангиной и с различной нефропатологией, возникшей впервые в жизни на фоне лакунарной ангины -53 пациента, вторая группа- дети перенесшие неосложненную лакунарную ангину (28 пациентов). Контрольная группа состояла из 15 здоровых детей и была сопоставима по полу и возрасту с 1 и 2 группами (таб. 1 и 2).
Таблица 2
Распределение детей 1 группы наблюдения по клиническим формам поражения органов мочевыделительной системы
Острый постстрептококковый гломерулонефрит Инфекционно-токсическая почка Инфекция мочевой системы
М Ж М Ж М Ж
8 5 7 12 7 14
(п=13) (п=19) (п=21)
Всем детям 1 и 2 групп проводились исследования: развернутый анализ крови, общий анализ мочи, ЭКГ, по показаниям - рентгенография органов грудной клетки, биохимическое исследование крови с исследованием белкового (протеинограмма остаточный азот, мочевина, креатинин) и электролитного обменов, холестерина билирубина, трансаминаз.
У детей 1 и 2 групп проводились бактериологические исследования, включающие в себя мазок из зева и носа на токсигенные штаммы коринебактерий дифтерии, а также мазок на патогенную флору ротоглотки. В зависимости от характера и тяжести поражения почек у детей 1 группы проводились анализ мочи по Нечипоренко, исследование концентрационной и выделительной функции почек с помощью пробы Зимницкого.
В ходе работы было проведено 96 определений уровней провоспалительных цитокинов: и иммунорегуляторного
цитокина ИЛ-2 в трех клинических группах.
Для анализа использовался твердофазный иммуноферментный метод с применением в качестве индикаторного фермента пероксидазы хрена. Для определения концентраций ИЛ-1 (5, ИЛ-2, ФНО-а использовали тест-системы производства ООО "Протеиновый контур" (г.Санкт-Петербург, Россия). Анализ проводили в лаборатории ЦНИЛ СамГМУ (директор ЦНИЛ -
профессор, д.м.н. Л.Т. Волова, зав. иммунологическим отделом ЦНИЛ -к.б.н. Л. В. Лимарева).
Полученные результаты обрабатывали методом вариационной статистики с вычислением средней арифметической величины (М), ошибки среднего (m), среднеквадратичного отклонения (о). Статистическую достоверность различий (Р) между сравниваемыми показателями определяли по таблице Стьюдента-Фишера.
Обработку результатов проводили на персональном компьютере с помощью пакета прикладных программ Statistica for Windows ХР.
Математическую обработку полученных данных производили на персональном компьютере IBM РС-Р-500 Pentium 4-2800 в среде Windows ХР с помощью прикладного пакета программ. Далее с помощью системного многофакторного анализа получили модели функционирования системы медиаторов иммунитета (по содержанию их в сыворотке крови), способствующих тканевому повреждению при различных вариантах поражения мочевой системы при ангине у детей. Многомерные количественные характеристики переводились в сопоставимые путем вычисления относительной разности параметров, вычислялся коэффициент влияния (Pi). По полученным данным вычислялось взвешенное среднее -величина, характеризующая в относительных единицах в целом процесс течения болезни. По результатам строились графические зависимости внешних средних от характера процесса или других заданных факторов, что представляло собой интегральную зависимость - математическую модель изучаемого процесса.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В современных условиях лакунарная ангина развивается преимущественно у детей дошкольного и школьного возраста (57,2%), чаще у девочек (58,3%), протекает с преобладанием среднетяжелых форм (78,6% случаев). Как правило, дети поступали в стационар на 3-й день болезни — в 37,1% случаев, после 3-го дня болезни - 35,7% больных.
В результате анализа клинической картины больных детей лакунарной ангиной (рис. 1) можно отметить, что на современном этапе развития заболевание сохраняет свой характерный симптомокомплекс: лихорадку, изменения в ротоглотке, лимфаденопатию, затруднение носового дыхания,
клинические проявления сопровождались характерными изменениями в периферической крови и симптомами интоксикации, выраженность которых свидетельствует о тяжести течения инфекционного процесса.
Повышение Изменения в Увеличение Затрудненное Бо тъ а горле Пастозностъ температуры ротоглотки лимфатических носовое лица
узлов дыкшие
Клинические симптомы Рис 1. Клинические симптомы в острый период лакунарной ангины у детей.
Анализ анамнестических данных детей, больных лакунарной ангиной, показал, что отягощенный преморбидный фон отмечался у большинства больных — у 415 (82,5%), в структуре преобладали перинатальные поражения ЦНС в виде гипертензионно-гидроцефального синдрома (86 детей - 17,1%). В анамнезе у 72 детей (14,3%) имелись указания на проявление атопии. У 56 детей лакунарная ангина протекала на фоне гипохромной анемии, у 15 имелась хроническая соматическая патология со стороны желудочно-кишечного тракта и легких. Среди госпитализированных больных с лакунарной ангиной 25,7% детей были из группы часто болеющих.
Анализ родословных детей с нефропатологией на фоне ангины показал наличие генетической предрасположенности к развитию заболеваний почек у 29,4% детей. Среди родственников чаще встречался пиелонефрит у матери (38,5%), отмечались также другие воспалительные заболевания органов мочевой системы (в основном у родственников по материнской линии), реже встречался гломерулонефрит, артериальная гипертензия, мочекаменная болезнь. В значительной части семей (18,5%) заболевания органов мочевой системы встречались у нескольких членов и распределялись как по вертикали (в разных поколениях), так и по горизонтали (в одном поколении).
Исходя из наших наблюдений, у 62 детей, что составляет 12,3%, отмечались различные поражения органов мочевыделительной системы при ангине (рис. 2).
Рис 2. Уровень поражения мочевой системы при ангине у детей.
Исследования показали, что при ангинах могут встречаться различные клинические варианты поражения мочевой системы.
У 13 пациентов (20,9%) отмечалась стойкая макрогематурия различной степени (моча в этих случаях была красно-коричневая, цвета мясных помоев) на фоне «высокой» лротеинурии, сохранявшейся после полного выздоровления по лакунарной ангине и применения антибактериальной терапии. Макрогематурия являлась первым признаком заболевания. Всем детям этой группы нами был выставлен диагноз «острый постстрептококковый гломерулонефрит», который подтвердился в результате дополнительных методов исследования.
У 21 ребенка (33,8%) гематурия носила умеренный характер, анализы мочи нормализовались в среднем через 7 дней от начала применения антибактериальной терапии. Эту группу нефропатологии мы классифицировали как «инфекционно-токсическая почка».
У 28 детей (45,2%) с поражениями почек при ангине ведущим синдромом являлась бактериальная лейкоцитурия в сочетании с протеинурией. Основу этой группы составляли девочки от 3-х до 15 лет. Из них у 1/3 пациентов отмечалась умеренная лейкоцитурия и протеинурия, в этих случаях мочевой синдром носил транзиторный характер, анализы мочи нормализовались в среднем на 5 сутки от начала антибактериальной терапии. У 2/3 детей эти изменения сохранялись после выздоровления по лакунарной
□ Общее количество детей с клиническим диагнозом лакунаркая ангина
О Количество детей с поражением мочевой системы
ангине. Данная группа поражений мочевой системы рассмотрена нами как инфекция мочевыделительной системы.
Таким образом, в острый период лакунарной ангины нами выявлено три группы поражения органов мочевой системы (рис. 3). Первую группу составили дети с начальными проявлениями постстрептококкового гломерул о нефрита. Вторая группа обозначена нами как инфекционно-токсическая почка, в состав которой входит транзиторный мочевой синдром. Третья группа поражений рассмотрена, как инфекция мочевой системы с вариантами от изолированной бактериурии до клиники острого пиелонефрита. У некоторых детей было трудно точно локализовать уровень инфекции. В этих случаях допустим термин «инфекция мочевых путей неуточненной локализации».
П Инфекция мочевых путей «уточненной локализации
34%
I В Инфекционо-токсическая I почка, реактивные поражения
I почек.
□ Постстрептококковый гчомер) лонефрнт
21%
Рис 3. Структура поражения мочевой системы при ангине у детей.
Основной путь инфицирования мочевых путей и почек, в ходе системных инфекционных процессов, протекающих с бактериемией гематогенный. Можно предположить, что поражения почек при ангине связаны с прохождением возбудителя через почки в септицемическую фазу, с токсическими поражениями без прохождения возбудителя через почки в отсутствии прямого контакта, с активацией иммунной системы.
При инфекционных воспалительных заболеваниях есть общие обязательные звенья развития воспалительного процесса, а именно: первыми клеточными элементами, с которыми сталкиваются инфекционные агенты при проникновении через эпителий слизистых и кожных покровов являются макрофаги (или моноциты - макрофаги), от их «поведения» зависит выраженность ответа организма на инфекцию. Избыточная активность
макрофагов приводит к выработке большого количества провоспалительных цитокинов: интерлейкина-1Р (ИЛ-1р), фактора некроза опухоли (ФНО-а), а
так же нейросоединений, простагландинов, реакционноспособных радикалов. Эти вещества дают пара- и эндокринные эффекты, вызывают общие и местные воспалительные реакции, в том числе лихорадку. Следовательно, вовлечение моноциторно-макрофагального звена с последующей активацией комплекса биологически активных веществ - это универсальное звено воспаления и на него можно воздействовать патогенетически, независимо от этиологии. Большая роль в регуляции межклеточных взаимодействий в ходе иммунного ответа организма отводится эндогенным иммуномодуляторам, к которым относятся цитокины. Цитокины являются связующим звеном между иммунитетом, гомеостазом, неспецифической резистентностью, гемопоэзом и другими процессами, обеспечивающими гомеостаз, защитные и репаративные функции организма.
Нами определялся спектр цитокинов в двух подгруппах второй клинической группы наблюдения: у детей со среднетяжелым течением лакунарной ангины (15 больных) и с тяжелым течением данной инфекции (13 больных). В обеих клинических группах лакунарная ангина протекала без осложнений со стороны других органов систем. Цитокиновый профиль был также изучен у 15 здоровых детей в возрасте от 4 до 16 лет, составивших контрольную группу.
Согласно данным проведенных исследований, при лакунарной ангине происходят нарушения в системе цитокинов, которые отражают основные иммунологические процессы в организме. В исследованиях цитокинового спектра сыворотки крови у детей в остром периоде лакунарной ангины отмечался возрастающий характер изменений содержания интерлейкинов (рис. 4).
Особого внимания заслуживает состояние цитокинового профиля у детей с тяжелым течением лакунарной ангины. По результатам наших исследований при тяжелом течении лакунарной ангины происходило значительное (в несколько раз) увеличение уровней цитокинов по сравнению с таковыми у здоровых детей. Этот факт, по нашему мнению, отражают более глубокие поражения иммунной системы у этих детей по сравнению со среднетяжелым течением инфекционного процесса, что ведет к полиморфизму клинической симптоматики и осложнений при лакунарной
ангине, их более тяжелому течению, длительному периоду восстановления баланса между показателями иммунной системы.
Рис 4. Спектр цитокинов в сыворотке крови детей в зависимости от степени тяжести лакунарной ангины.
Увеличение уровня ИЛ-1{3, по всей видимости, усиливает индукцию большей части местных и общих проявлений воспалительных реакций, таких как: активация синтеза простагландинов в гладкомышечных и эндотелиальных клетках, запуск в печени синтеза белков острой фазы воспаления, тем самым, способствуя развитию выраженных воспалительных изменений в ротоглотке при лакунарной ангине. Кроме того, ИЛ-1р запускает начальные этапы иммунного ответа, за счет вовлечения в него Т-хелперов; вызывает пролиферацию, созревание В-клеток и увеличивает синтез ими иммуноглобулинов.
При лакунарной ангине, за счет увеличения уровня ИЛ-1Р, происходит активация NK-клеток, а также усиление продукции таких цитокинов, как ФНО-а. Нами отмечено статистически значимое увеличение продукции цитокинов ФНО-а.
Согласно данным литературы, воспалительные цитокины -ФНО-а тесно взаимосвязаны по своим функциям и эффектам. В комплексе эти эффекты способны обеспечить развитие воспаления и воспроизвести все локальные и обшие симптомы лакунарной ангины. Так, подъем температуры при лакунарной ангине в ответ на увеличение уровней опосредуется повышенным синтезом простагландинов цитокин-стимулированнычи клетками гипоталамуса. действует на
мононуклеарные фагоциты и, возможно, на клетки сосудистого эндотелия, стимулируя секрецию ими ИЛ-1 в кровяное русло. ФНО-а влияет на гепатоциты, увеличивая продукцию ими некоторых сывороточных белков, таких как СРБ и А2М. Спектр белков, синтезируемых гепатоцитами под действием ФНО- а не отличается от спектра 1Ь-1-индуцированных белков. Все вместе эти белки составляют острофазовый ответ на воспалительные стимулы. При увеличении уровня ФНО-а, как отмечено в наших исследованиях, все выше перечисленные процессы при лакунарной ангине протекали интенсивно, что подтверждено клинико-лабораторными показателями активности лакунарной ангины у детей.
Иной тип цитокинового взаимодействия установлен нами в ходе исследовании спектра интерлейкинов у детей при различной патологии органов мочевыделительной системы, развившейся впервые в жизни на фоне лакунарной ангины (дети 1 группы наблюдения).
Наши исследования показали, что для острого постстрептококкового гломерулонефрита характерно (рис. 5) значительное повышение средние показатели составили (49,75 ± 12,25 пг/мл), чаще выраженное в 61,5% и умеренное в 30,7% случаев. Значительное повышение ИЛ-2 (111,0 ± 63,0 МЕ/мл), чаще выраженное (69,2%) и умеренное в 30,7%. Повышение ИЛ-1 {5 (112,99 ± 21,21 пг/мл) преимущественно значительно выше нормы (61,5%) и умеренное в 38,5% наблюдений.
Инфекционно-токсической почке свойственно (рис. 5) менее выраженное увеличение уровня в сыворотке крови до 23,16 ± 7,85
пг/мл, чаще - умеренно выше нормы (73,7%) и значительно в 26,3% случаев. Выявлено повышение сывороточной концентрации ИЛ-2 (средние цифры составили 35,85 ± 6,45 МЕ/мл), в подавляющем большинстве умеренно выше нормы (78,9%) и значительно выше в 21,1% случаев, а также умерено выраженное повышение количества 93,27 ± 8,71 пг/мл.
Для инфекции мочевыделительной системы характерно (рис. 5) еще менее выраженное повышение уровня до 14,12 ± 1,78 пг/мл
(умеренное в 71,4% и значительное в 28,5% случаев), тенденция нормализации показателя ИЛ-2 сыворотки крови отмечена в 57,4% и снижение ниже нормативного уровня в 42,8% случаев, составляя в среднем 8,02 ± 7,87 МЕ/мл. Выявлено умеренно выраженное повышение количества пг/мл, что практически не отличается от показателей уровня при инфекционно-токсической почке.
Существенное повышение сывороточных уровней ФНО-а наблюдалось при различных клинических вариантах поражения мочевыделительной системы при ангине у детей, что подтверждает возможность выраженного повреждающего действия этого фактора на эндотелиальные, мезангиальные клетки и гломерулярную базальную мембрану, продемонстрированного при экспериментальных нефритах (Donovan K.L.,1995, Fujinaka H.,1997, Le Hir M.,1998). Для всех клинических вариантов поражения мочевыделительной системы при ангине оказалось характерным повышение ФНО-а в сыворотке крови, причем при остром постстрептококковом гломерулонефрите эти показатели были максимальными, достигая уровня в 49,75 ± 12,25 пг/мл; при инфекционно-токсической почке - умеренно повышенными - до 23,16±7,85 пг/мл; при инфекционном поражении мочевой системы составляли в среднем 14,12 ± 1,78 пг/мл, превышая нормальные значения (3,03±4,37 пг/мл, р<0,05).
Рис 5. Спектр цитокинов в сыворотке крови при осложненной (различные варианты поражения мочевой системы) и неосложненной ангине у детей.
Степень повышения концентрации ФНО-а при всех клинических вариантах подтверждает данные экспериментальных работ in vivo и in vinro, показывающие выраженные провоспалительные возможности этого фактора. При экспериментальных нефритах высокие концентрации циркулирующего ФНО-а оказывали повреждающее действие на эндотелиальные и мезангильные клетки гломерулярной базальной мембраны, пролонгируя и
усугубляя активность процесса (Donovan K.L.,1995, Fujinaka Н.,1997, Le Hir M.,1998), а также вызывая выраженное повышение проницаемости гломерулярной базальной мембраны к альбумину сыворотки крови (Garin Е.Н., 1993).
Полученные нами данные совпадают с результатами, полученными Suranyi M.G.(1993), Kacprzyk F. (1996), Futrakul N. (2000) при изучении содержания ФНО-а в сыворотке при гломерулонефритах у больных с нефротическим синдромом. Повышение сывороточных концентраций ФНО-а при гломерулонефрите соотносится с его гиперпродукцией in vitro периферическими моноцитами крови. (Bustos С, 1994) и результатами экспериментальных работ Garin E.H. (1993), показавших его способность повышать проницаемость гломерулярной базальной мембраны к альбумину сыворотки.
Концентрация ИЛ-lß практически не отличалась при инфекционно-токсической почке и инфекции мочевыделительной системы, превышая показатели при остром постстрептококковом гломерулонефрите. По-видимому, являясь эндогенным пирогеном, с одинаковой долей
участия определял развитие патологического процесса при различных вариантах поражения органов мочевыделительной системы, возникшей впервые в жизни на фоне лакунарной ангины в острый период.
Анализируя средние концентрации ИЛ-2 в сыворотке крови детей при различных вариантах поражения мочевыделительной системы, мы обнаружили значительное повышение уровня ИЛ-2 только при остром постстрептококковом гломерулонефрите. При инфекционно-токсической почке повышение носило умеренный характер, а при инфекции мочевыделительной системы средние показатели ИЛ-2 приближались к нормальным значениям или же были незначительно сниженными.
Функционирование ИЛ-2 в течение многих лет обсуждается как один из факторов, ответственных за нарушение проницаемости клубочков гломерулярной базальной мембраны для белка, что и приводит к развитию протеинурии (Garin E.H., 1993, Heslan J.M., 1994). Исследование этого цитокина при различных клинических вариантах поражения органов мочевой системы, возникших впервые в жизни на фоне лакунарной ангины, позволило нам установить, что ИЛ-2 участвует в нарушении проницаемости гломерулярной базальной мембраны для белка, так как его максимально высокие концентрации были обнаружены нами при остром
постстрептококковом гломерулонефрите (111,0±63 МЕ/мл). При инфекционно-токсической почке повышение также носило значимый характер, а при инфекции мочевьшелительной системы средние показатели ИЛ-2 приближались к значениям в контрольной группе или же были незначительно сниженными.
Мы провели системный многофакторный. анализ функционирования изученных нами медиаторов иммунитета в условиях развившейся патологии мочевыделительной системы при лакунарной ангине у детей. Анализ роли этих факторов в формировании патологии почек позволил объединить их в единую систему, содействующую тканевому повреждению (Guido H., Ring G., et al., 1998). В рамках этой системы мы оценивали количество моноцитов, ФНО-о, ИЛ-2, ИЛ-1Р (таб. 3).
Таблица 3
Показатели содержания в сыворотке крови медиаторов иммунной системы при осложненной (с поражением органов мочевой системы) и неосложненной ангине у детей (абсолютные значения, М±а)
Показатель Норма Ангина
Средней тяжести Тяжелая опгн ИТП ИМС
Моноциты 3,6±0,2* 3,9± 0,34* 4,2± 0,41* 5,1+ 0,26* 4,8± 0,38* 4,1± 0,29*
ИЛ-lß 78,4± 3,04* 82,77+ 2,21* 85,99+ 3,21* 112,99+2 1,21* 93,27± 8,71* 92,09± 9,11*
ФНО-а 3,03+ 0,31* 13,9± 2,6* 21,55± 4,64* 49,75± 12,55* 23,16± 7,85* 14,12± 1,78*
ИЛ-2 12,7±8,7 23,85± 2,45* 28,45± 2,45* 109,15±1 5,85* 35,85+ 6,45* 8,34± 7,87*
Примечание: * - достоверная разность параметров при р<0,05
Полученные многофакторные модели функционирования системы медиаторов иммунитета, способствующих тканевому повреждению (таб. 4, рис. 5), показали, что активность системы цитокинов на ранних этапах зависит от тяжести течения лакунарной ангины. В условиях, когда осложнения со стороны мочевой системы еще не развились, мы видим значительную разницу в величине интегральных показателей при лакунарной ангине средней тяжести (МВ=0,049) и ангине тяжелого течения (МВ=0,16).
По всей видимости, развитие осложнений со стороны мочевой системы более вероятно при тяжелом течении основного заболевания.
Пусковым механизмом в развитии осложнений является, на основании полученных результатов, ИЛ-1р. Именно этот медиатор находится в центре развития патологического процесса вне зависимости от клинического варианта поражения органов мочевой системы, инициируя начальные этапы иммунного ответа за счет вовлечения в него Т-хелперов и вызывая созревание В-клеток. Анализ весовых коэффициентов (таб. 5) показал, что коэффициенты влияния для ИЛ-1р в сотни раз превышают таковые для других показателей, особенно при ангине тяжелого течения (Р1=578,5).
Таблица 4
Результаты системного многофакторного анализа функционирования медиаторов иммунной системы при осложненной и неосложненной ангине у детей (значения относительных разностей параметров и взвешенных
средних, МВ)
Показатель Ангина
Средней тяжести Тяжелая. ОПГН ИТП ИМС
Моноциты 0,083 0,17 0,42 0,33 0,14
ИЛ-1Р 0,056 0,1 0,44 0,19 0,17
ФНО-сс 3,59 6,11 4,42 6,64 3,69
ИЛ-2 0,88 1,24 1,54 1,82 1,12
МВ 0,049 0,16 0,44 0,31 0,16
Дальнейшее развитие событий зависит от активности функционирования системы медиаторов иммунитета и процесс тканевого повреждения может протекать в трех направлениях.
В ряде случаев функция медиаторов иммунитета продолжает активироваться, и повреждение тканей нефрона значительно выражено (МВ=0,44). У таких детей развивается постстрептококковый гломерулонефрит. В этом случае центральным звеном в системе медиаторов, способствующих повреждению тканей, становится ИЛ-2, о чем свидетельствует преобладание коэффициентов влияния этого медиатора (Р1=99,06).
Таблица 5
Значения весовых коэффициентов (Р1) показателей медиаторов иммунной системы при осложненной и неосложненной ангине у детей
Показатель Ангина
Средней тяжести Тяжелая ОПГН ИТП ИМС
Моноциты 17,4 19,3 33,7 12,4 29,39
ИЛ-13 141,0 578,5 0,01 9,23 8,33
ФНО-а 0,14 0,04 0,39 0,01 0,97
ИЛ-2 0,23 0,23 99,06 100,47 96,1
Полученные нами результаты соответствуют и дополняют данные, описанные в литературе, когда именно функция ИЛ-2 обсуждалась как основной фактор, ответственный за повреждение базальной мембраны при гломерулонефритах различного происхождения.
Умеренное повышение активности системы медиаторов иммунитета, способствующих тканевому повреждению (МВ=0,31), соответствовало развитию такого осложнения, как токсико-инфекционная почка. Повреждение тканей в этом случае находилось на уровне канальцевого аппарата почки и носило транзиторный характер. В центре событий по-прежнему оставался медиатор ИЛ-2 (Р1=100,47). Роль его при повреждениях канальцев практически не изучалась, но полученные нами данные позволяют предположить некоторое сходство процессов в гломерулярной и тубулярной мембранах. Это подтверждают работы ведущих нефрологов, описывающих иммунокомплексные интерстициальные нефриты с вовлечением гломерул, протекающие с признаками нефротического синдрома (Папаян А.В., Савенкова Н.Д., 1998; Коровина Н.Д., соавт., 2002).
И, наконец, у ряда детей с лакунарной ангиной активность системы медиаторов, способствующих тканевому повреждению, сохранялась на уровне, который соответствовал тяжелой ангине (МВ=0,16). В этих случаях повреждения ткани почек не наблюдалось и происходило присоединение вторичной инфекции с развитием клиники инфекции мочевой системы.
На рисунке 6 приведено графическое изображение многофакторных математических моделей функционирования системы медиаторов иммунитета, способствующих тканевому повреждению, при различных вариантах поражений почек при ангине у детей в острый период заболевания.
ангина
□ опт вит пимс
Рис 6. Графическое изображение многофакторных моделей функционирования системы медиаторов иммунитета, способствующих тканевому повреждению, для различных вариантов поражений почек при ангине у детей
Эти модели были положены нами в основу выделения трех уровней функционирования интерлейкинов с провоспалительными и иммуннорегуляторными свойствами в организме ребенка.
Первый уровень - минимальный, обеспечивающий межклеточными сигналами, поддержание непрерывности иммунологических процессов Этот уровень характерен для здоровых детей.
Второй - умеренный, индуцируемый в связи с микробной или другой антигенной агрессией и достаточны для ее отторжения. Такой тип функционирования наблюдается у большинства детей с лакунарной ангиной, протекающей без осложнений.
Третий уровень - гиперпродуктивный, имеющий место у детей с острым постстрептококковым гломерулонефритом, иифекционно-
токсической почкой и инфекцией мочевыделительных путей, развившихся при лакунарной ангине.
Таким образом, примененная нами комплексная индикация (определение) уровней функционирования системы медиаторов иммунной системы, ответственных за тканевое повреждение (провоспалительных и иммунорегуляторного ИЛ-2) может быть использована в качестве одного из ранних диагностических критериев прогнозирования развития острого постстрептококкового гломерулонефрита и инфекционно-токсической почки на фоне лакунарной ангины в остром периоде; а также в качестве вспомогательного метода для оценки тяжести течения лакунарной ангины у детей, с применением разработанной компьютерной программы многофакторного анализа.
На основании данных клинического, биохимического, иммунологического обследования и комплексного статистического анализа в работе были сделаны следующие выводы и рекомендации для практического здравоохранения.
ВЫВОДЫ
1. В настоящее время лакунарная ангина у детей сохраняет свой характерный симптомокомплекс: лихорадку, изменения в ротоглотке, лимфаденопатию, затруднение носового дыхания. Развивается преимущественно у детей дошкольного и школьного возраста чаще у девочек, протекает с преобладанием среднетяжелых форм (79%).
2. В острый период лакунарной ангины выявлено три группы осложнений со стороны органов мочевыделительной системы. В первую группу вошли дети, у которых развился острый постстрептококковый гломерулонефрит (21%). Вторая классифицирована как инфекционно-токсическая почка, в состав которой входит транзиторный мочевой синдром (34%). Третья группа поражений рассмотрена как инфекция мочевой системы с вариантами от изолированной бактериурии до клиники острого пиелонефрита (45%).
3. У детей в остром периоде лакунарной ангины отмечался возрастающий характер изменений содержания в сыворотке крови
провоспалительных интерлейкинов (ФНО-а, ИЛ-1Р) и иммунорегуляторного цитокина (ИЛ-2) в зависимости от степени тяжести.
4. При различных вариантах поражения органов мочевой системы у детей, возникших на фоне лакунарной ангины, отмечаются изменения в соотношении провоспалительных и иммуннорегуляторных цитокинов: гиперпродукция ИЛ-2, ФНО-а,
при инфекционно-токсической почке и остром постстрептококковом гломерулонефрите; снижение синтеза ИЛ-2 со значимым повышением сывороточных концентраций ИЛ-1р и ФНО-при инфекции мочевой системы.
5. Модели функционирования системы медиаторов иммунитета ответственных за повреждение тканей, показали три направления развития осложнений со стороны органов мочевой системе при ангине у детей. При высоком уровне функционирования (МВ=0,44) развивается гломерулонефрит, при среднем уровне (МВ=0,31) инфекционно-токсическая почка, при низком (МВ=0,16) - инфекция мочевой системы.
6. Прогностическим критерием возникновения осложнений со стороны органов мочевой системы при ангинах у детей является повышение сывороточной концентрации ИЛ-2, наиболее значимого в системе медиаторов, способствующих повреждению тканей, о чем свидетельствует преобладание коэффициентов влияния этого медиатора в иммунном гомеостазе (К=99,06).
7. Выделены три уровня функционирования интерлейкинов с провоспалительными и иммунорегуляторными свойствами в организме ребенка:
- минимальный, обеспечивающий межклеточными сигналами поддержание непрерывности иммунологических процессов, характерен для здоровых детей;
- умеренный, индуцируемый в связи с антигенной агрессией и достаточной для ее отторжения; наблюдается у детей с лакунарной ангиной, протекающей без осложнений;
- гиперпродуктивный, имеющий место у детей с осложнениями со стороны мочевой системы при лакунарной ангине.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Рекомендуется проводить индикацию (определение) уровней функционирования системы медиаторов иммунной системы, ответственных за тканевое повреждение (провоспалительных ФНО-а, и иммунорегуляторного ИЛ-2), в качестве критериев прогнозирования развития острого постстрептококкового гломерулонефрита и инфекционно-токсической почки на фоне ангины с применением разработанной компьютерной программы многофакторного анализа.
2. Определение спектра цитокинов с провоспалительными (ИЛ-ф, ФНО-
и иммунорегуляторными (ИЛ-2) свойствами целесообразно применять в качестве вспомогательного метода для оценки тяжести течения ангины.
3. Рекомендовано продленное диспансерное наблюдение детей после перенесенной лакунарной ангины, сопровождающейся осложнениями со стороны мочевой системы: целесооброзно включение в план диспансеризации после перенесенного постстрептококкового гломерулонефрита и инфекционно-токсической почки анализов мочи по Зимницкому и Нечипоренко, изучения ритма спонтанных мочеиспусканий; после перенесенной инфекции мочевой системы -микробиологическое исследование утренней порции мочи на 3-й неделе с момента выписки из стационара, динамическое наблюдение у нефролога пациентов всех указанных групп в течение 3 месяцев с последующим контролем за функцией почек при интеркуррентных заболеваниях.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Структурный анализ почечной патологии при ангине у детейУМатериалы VIII Конгресса педиатров России «Современные проблемы профилактической педиатрии». - Москва, 2003. - С. 280.
2. Роль цитокинов в формировании поражения почек при ангине у детей/Сборник трудов Международной нефрологической конференции «Белые ночи». - С.-Пб., 2003. - С. 92.
3. Участие цитокиной системы в развитии нефропатологии при ангинах/Сборник научных работ «Проблемы развития и охраны здоровья детей подросткового возраста». - Уфа, 2003. - С. 234.
4. Стрептококковые инфекции почки/Сборник материалов научно-практической конференции, посвяшенной 15-летию городской детской больницы № 1 г. Тольятти «Современные проблемы педиатрии и детской хирургии», (соавт. Маковецкая Г.А., Китайчик СМ.). - Тольятти, 2003. - С. 20-21.
5. Значение показателей интерлейкинов в развитии поражений мочевой системы при лакунарной ангине в острый период Материалы VIII межрегионального съезда акушеров-гинекологов, педиатров, терапевтов, врачей общей практики и специалистов службы.семьи, материнства и детства «Современные технологии в здравоохранении Самарской области».(соавт. Китайчик СМ., Богоявленская И.Ю., Овчинникова Т.А.). - Самара-Сызрань, 2003. - С 353.
6. Поражения мочевой системы при ангине у детей и подростков (сравнительный аспект)./Сборник тезисов докладов межрегиональной конференции молодых ученых медицинских и фармацевтических вузов «Аспирантские чтения-2002» .- Самара, 2002. - С 138.
7. Роль интерлейкинов в развитии патологии органов мочевой системы в острый период лакунарной ангиныУСборник тезисов докладов Всероссийской конференции «Молодые ученые - Медицине». -Самара,2003.-С 217.
Подписано в печать 19.08.2004. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать оперативная. Объем 1,5 печ.л. Заказ 188 Тираж 100 экз.
Отпечатано в типографии ООО «Инсома-пресс» 443011, г. Самара, ул. Сов. Армии, 217.
р 156 3 3