Автореферат и диссертация по медицине (14.00.09) на тему:Медиаторы воспаления и фиброгенеза при инфекции мочевой системы у детей

На правах рукописи

СЕРОВА Галина Анатольевна

МЕДИАТОРЫ ВОСПАЛЕНИЯ И ФИБРОГЕНЕЗА ПРИ ИНФЕКЦИИ МОЧЕВОЙ СИСТЕМЫ

У ДЕТЕЙ 14.00.09 - Педиатрия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва-2008 . „

003168162

003168162

Работа выполнена в ГОУ ВПО Российском государственном медицинском университете Росздрава и в НИИ педиатрии ГУ Научного центра здоровья детей РАМН

Научные руководители

Доктор медицинских наук, профессор Паунова Светлана Стояновна Доктор медицинских наук Кучеренко Алла Георгиевна

Официальные оппоненты

Доктор медицинских наук, профессор Игнатова Майя Сергеевна Доктор медицинских наук, профессор Баканов Михаил Иванович

Ведущая организация:

ГОУ ВПО Российская медицинская академия последипломного образования Росздрава

Защита диссертации состоится «27» мая 2008 г в «_» часов на заседании

диссертационного совета Д 001 023 01 при Государственном учреждении Научный центр здоровья детей РАМН по адресу 119991, г Москва, Ломоносовский проспект, 2/62

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ Научный центр здоровья детей РАМН

Автореферат разослан « и 2008 г

Ученый секретарь Диссертационного совета кандидат медицинских наук

А Г Тимофеева

Общая характеристика работы Актуальность проблемы

Ежегодные популяционные исследования свидетельствуют о неуклонном нарастании частоты инфекции мочевой системы (ИМС) в детском возрасте (М С Игнатова, Ю Е Вельтищев, 1989, А Ф Возианов, В Г Майданник, 2002, Т БЫавег, 2003,1 Ъъхс ег а1,2005)

Развитие заболевания возможно даже у новорожденных (IБ Яетш^оп, 2001, О Б Ьт й а1, 2000) При этом более чем у трети больных первого года жизни (36,4%) после первого эпизода ИМС отмечаются признаки деструкции почечной паренхимы

Исследованиями последних лет установлено участие ряда биологически активных соединений в развитии нефропатий у детей (Б ВгеА, 1992, Е Ап§ёагс1Д994, в Ьоппешапп й а1, 1995, К ТиИиз ,1997)

В настоящее время интерес исследователей все больше привлекают цитокины, факторы роста, оксид азота, способствующие возникновению воспалительной реакции и влияющие на процессы клеточной пролиферации Считается, что именно эти соединения непосредственно участвуют в процессе фиброгенеза, определяя степень нефросклероза (В Коуш ,1999, М Кшг-Ог^а еЛ а1, 1998, 2002)

Причины, происходящих в почках изменений, широко обсуждаются в литературе, но до настоящего времени однозначного ответа на этот вопрос не получено Не определены критерии ранней диагностики и возможности обратного развития инфильтративно-воспалительных процессов в почечной паренхиме, что особенно важно у детей первого года жизни

Все выше сказанное обусловило необходимость изучения инфекции мочевой системы у детей раннего возраста с точки зрения влияния медиаторов воспаления и факторов роста на активность воспалительного процесса в почках и степень прогрессирования нефропатии

Исходя из этого, была сформулирована цель исследования определить изменения продукции медиаторов воспаления и фиброгенеза при инфекции

мочевой системы у детей первых месяцев жизни для оптимизации диагностики и лечения

Задачи исследования:

1 Определить клинические особенности и параклинические проявления инфекции мочевой системы у детей первых месяцев жизни

2 Выявить изменения продукции оксида азота, фактора некроза опухоли-а, интерлейкинов- 6 и -10 у детей первых месяцев жизни с инфекцией мочевой системы

3 Определить динамику образования трансформирующего фактора роста-р у детей первых месяцев жизни с инфекцией мочевой системы

4 Определить особенности возрастной динамики выработки медиаторов воспаления и фиброгенеза у детей с инфекцией мочевой системы

Научная новизна

Впервые с использованием современных методов исследования проведено комплексное изучение системы медиаторов воспаления и фиброгенеза у детей первых месяцев жизни с инфекцией мочевой системы

Доказано, что в развитии и прогрессировании воспалительного процесса в мочевой системе у грудных детей существенное значение имеют изменения продукции про- и противовоспалительных цитокинов, трансформирующего фактора росга-Р и оксида азота При этом выявлено, что повышение продукции медиаторов воспаления и трансформирующего фактора роста-р зависит от выраженности нарушений уродинамики

Впервые установлено, что значимое увеличение эндогенного образования медиаторов воспаления у детей с инфекцией мочевой системы на фоне нарушений уродинамики свидетельствует о выраженности инфильтративно-воспалительных изменений в почках

Выделена группа больных высокого риска по развитию и прогрессированию хронического пиелонефрита, к которой относятся дети с инфекцией мочевой системы без нарушений уродинамики, отличающиеся

неблагоприятным анамнезом, тяжелым началом заболевания и выраженным повышением эндогенной продукции фактора некроза опухоли-а, интерлейкинов-6 и -10, оксида азота и трансформирующего фактора роста-[3

Впервые с использованием методов математического моделирования проведен анализ формирования онтогенетического максимума продукции цитокинов, как медиаторов воспаления и фиброгенеза, у детей первых месяцев жизни с инфекцией мочевой системы Установлено смещение эмпирического возраста максимума выработки цитокинов, трансформирующего фактора роста-р и оксида азота у больных с инфекцией мочевой системы в более ранний возраст, что указывает на возможное приближение периода деструктивных и инволютивных процессов в почках при их инфекционном поражении Показано, что наиболее выраженный сдвиг онтогенетического максимума продукции цитокинов выявлен у детей с нарушениями уродинамики и у больных без уродинамических изменений, но отличающихся существенными изменениями продукции цитокинов

Эмпирически доказана высокая предрасположенность больных без нарушений уродинамики с существенными изменениями системы медиаторов воспаления к прогрессированшо фиброгенеза и хронического воспалительного процесса в органах мочевой системы Практическая значимость

Показатели эндогенной продукции и содержания в моче медиаторов воспаления и трансформирующего фактора роста-8 могут быть использованы в качестве дополнительных диагностических критериев формирования и прогрессирования хронического воспалительного процесса в органах мочевой системы у детей

Установленные особенности анамнеза больных, начала и течения инфекции мочевой системы у детей могут быть использованы в качестве дополнительных факторов прогнозирования риска раннего формирования и прогрессирования нефропатии и предрасположенности к фиброгенезу

Детям с инфекцией мочевой системы, протекающей без нарушений уродинамики, на фоне неблагоприятного акушерского анамнеза и тяжелого начала заболевания рекомендуется проводить углубленное клинико-лабораторное обследование анатомо-функционального состояния органов мочевой системы для своевременной коррекции выявленных нарушений Апробация и внедрение результатов работы в практику Основные положения диссертации обсуждены на научно-практических конференциях педиатров России «Фармакотерапия в педиатрии» (Москва, 2005 -2006 гг), X конгрессе педиатров России «Актуальные вопросы педиатрии» (Москва 2006 г), заседании детского нефрологического творческого объединения (Москва 2006 г), XIV международном конгрессе педиатрической нефрологаческой ассоциации (Будапешт, Венгрия, 2007 г ) По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ Результаты проведенных исследований внедрены в практику нефрологических отделений Морозовской детской городской клинической больницы г Москвы и ГУ Научного центра здоровья детей РАМН, используются в материалах лекций и практических занятий для студентов, интернов и ординаторов Российского государственного медицинского университета Росздрава

Объем и структура диссертации: диссертация изложена 110 страницах текста и состоит из введения, обзора литературы, 3-х глав собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций Работа иллюстрирована 4 таблицами и 26 рисунками Указатель литературы содержит 31 отечественных и 127 иностранных источников

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Объем и методы исследований

Работа выполнена на кафедре детских болезней лечебного факультета Российского государственного медицинского университета Росздрава (зав кафедрой - академик РАМН, проф М Я Студеникин) на базе инфекционного отделения патологии детей грудного возраста (зав отд И М Донин) Морозовской детской городской клинической больницы г Москвы (главный врач В JI Фомина) и в НИИ педиатрии ГУ Научного центра здоровья детей РАМН (директор - академик РАМН, проф А А Баранов)

Проведено комплексное клинико-лабораторное обследование 97 детей в возрасте от 1 до 6 месяцев из них с инфекцией мочевой системы было 80 детей (55 мальчиков и 25 девочек - 68% и 32% соответственно)

Референтную группу составили 17 детей того же возраста без инфекции мочевой системы с минимальными проявлениями внутриутробной гипоксии

По степени выраженности анатомо-функциональных нарушений почек и мочевых путей больные были распределены в 2 группы 1-ю группу (п=57) составили дети с ИМС без нарушений уродинамики (39 мальчиков и 18 девочек), 2-ю группу (п=23, 16 мальчиков и 7 девочек) составили дети с ИМС и нарушениями уродинамики (гидронефроз, пузырно-мочеточниковый рефлюкс) Ультразвуковое исследование (УЗИ) почек выполнялось на аппарате Acuson/Sequoia - 512 (США) с использованием мультичастотных датчиков (конвексных - 2-5 и 4-8 МГц и линейного - 5-8 МГц) и включало исследование в B-режиме, дуплексное допплеровское сканирование (ДДС) и допплерографию

(ДГ)

Рентгено-урологическое обследование больных проводилось согласно общепринятым стандартам с использованием йодсодержахцих контрастных соединений (В Ф Босин и соавт 1998)

Все больные с инфекцией мочевой системы получали антибактериальную терапию с учетом чувствительности к антибиотикам микрофлоры, высеваемой

из мочи В большинстве случаев применялись антибиотики групп цефалоспоринов и аминогликозидов в возрастных дозировках

Комплекс лабораторных исследований включал количественное определение в моче про- и противовоспалительных цитокинов - фактора некроза опухоли-a (ФНО-а), интерлейкинов (ИЛ) - ИЛ-6 и ИЛ-10 и трансформирующего фактора роста-ß (ТФР-ß) иммуноферментным методом Для измерения уровней изучаемых цитокинов в моче использовались наборы реагентов для иммуноферментного анализа «CYTELISA-IL-6», «CYTELISA-IL-10» и «CYTELISA-TNF-a» (CYTIMMUNE, США), «TGF-ß, BMS»

Концентрации оксида азота (N0, мкМ) в моче определяли по содержанию его стабильных метаболитов (NCV+NCb") аналитическим методом с помощью индикаторного набора реагентов «Эко-аналитика» (МГУ) и спектрофотометра DU-50 «Beckman» (США) при длине волны 520 нм

Для стандартизации результатов рассчитывалось соотношение медиаторов воспаления и трансформирующего фактора роста-ß к уровню креатинина в разовых утренних порциях мочи

Указанные исследования выполнены в лаборатории патофизиологии с блоком радионуклидных исследований (зав - проф И Е Смирнов) НИИ педиатрии ГУ НЦЗД РАМН

Анализ возрастной динамики продукции изучаемых цитокинов проводился с использованием формулы Y = а • t • е где Y- уровень биологически активного соединения, t -возраст ребенка, а и ß - постоянные (И А Комиссарова, РП Нарциссов, 1979,1985) Достижение достоверной корреляции между числовыми массивами (возраст больных и концентрации биологически активных соединений в моче) требовало в ряде случаев возведения Т в квадрат или куб, что не изменяло формы и направления графика логарифмической функции

Всего было выполнено более 730 исследований

Статистический анализ результатов проводился с помощью пакетов программ Microsoft Office «Excel» и «Biostat» Для нормально распределенных

переменных вычисляли среднее арифметическое (М), стандартное отклонение (а ), стандартную ошибку среднего (т) Оценка достоверности различий средних осуществлялась с использованием ^критерия Стьюдента Все расчеты проводились при уровне значимости а=0,05 Достоверными считались различия при р<0,05

Результаты исследований и их обсуждение

Проведенные исследования показали, что у большинства детей с ИМС (-70% больных обеих групп) при госпитализации преобладали явления инфекционного токсикоза лихорадка, беспокойство, нарушение сна, снижение аппетита, диспепсические явления В 9% случаев аномалии строения органов мочевой системы были обнаружены эхографически внутриутробно (пиелоэктазия, удвоение собирательной системы)

Однако более четверти больных обеих групп были обследованы в связи со случайно выявленными изменениями в анализах мочи при плановом осмогре в поликлинике на 1-ми 3-м месяцах жизни При этом состояние детей оставалась удовлетворительным, отсутствовали признаки инфекционного токсикоза

Среди направляющих диагнозов преобладали инфекция мочевой системы-40% и острый пиелонефрит - 30% В 20% случаев предполагалось течение острой респираторной вирусной инфекции, в 5% случаев - вульвит или баланит На долю аномалий развития мочевой системы пришлось 3%

Изменения гемограммы (лейкоцитоз с нейтрофильным сдвигом, ускорение СОЭ) и биохимического состава крови (диспротеинемия, высокий уровень СРБ и серомукоида) соответствовали выраженности и степени тяжести воспалительного процесса в почках

Анализ состояния системы медиаторов воспаления выявил значительное повышение концентрации в моче ФНО-а и ИЛ 6- и 10 у всех больных с ИМС по сравнению с референтной группой (р1,2, реф< 0,05) При этом дети с нарушениями уродинамики отличались более выраженными изменениями системы медиаторов воспаления Так, содержание в моче ИЛ-6, ИЛ-10 и ФНО-

а в 2 раза превышало эти показатели у больных 1-й группы и в 3 раза - группы сравнения (рис. I).

Наряду с этим у всех больных было выявлено значимое повышение содержания оксида азота в моче по сравнению с референтной группой (р<0,0Г). Причем наиболее высокий уровень соотношения иМО/иСг определялся у больных 2-Й группы, что указывает на влияние отрицательной гидродинамики на внутрипочечный кровоток и микроциркуляцию. Эти изменения могут способствовать увеличению продукции N0. который обладает сосудорасширяющим, натрий- и диуретическим действием, сходным с таковым у простаноидов. Поэтому повышение концентрации N0 в моче у больных с ПМР и гидронефрозом в сочетании с гиперггродукцией провоспалителъных цитокинов является неблагоприятным прогностическим признаком развития фиброза до появления видимых изменений почечной ткани.

„

14

Рис. 1. Содержание цитокинов в моче у больных с инфекцией мочевой системы

Вместе с тем, гиперпродукция N0 и усиленная экспрессия ]М05 в почечном интерстиции указывают на активизацию макрофагов, синтезирующих оксид азота, медиаторы воспаления и фиброгенеза.

Выявленные изменения в системе медиаторов воспаления у детей с нарушениями уродинамики, по-видимому, отражают активность воспалительного процесса в почках и являются результатом привлечения макрофагов в почечный интерстиций При этом ведущая роль в поддержании активности воспаления принадлежит преимущественно провоспалительньш биологически активным соединениям - фактору некроза опухоли и оксиду азота

Установленные нам закономерности согласуются с данными Ь Ваше! и К Агс1ш11оп (1995), свидетельствующими о стимулирующем воздействии повышенной продукции ФНО-а на воспалительные клетки и его влиянии на инфильтрацию почечного интерстиция макрофагами

Определение содержания в моче трансформирующего фактора роста-р у детей с ИМС выявило значимое повышение его продукции у всех обследованных больных по сравнению с референтной группой (р>0,01) Причем самые высокие концентрации трансформирующего фактора роста-Р определялись у больных с нарушениями уродинамики (рис 2)

Это обусловлено тем, что повышение эндогенного образования клетками воспаления ФНО-а, непосредственно обладающего фиброгенным эффектом, способствует гиперпродукции факторов роста вообще и ТФР-Р, в частности

В свою очередь, гиперпродукция трансформирующего фактора роста-р индуцирует увеличение пролиферации фибробластов посредством стимулирующего воздействия на процессы эпителиально-мезенхимальной трансформации, свидетельством которой является увеличение экспрессии мезенхимальных маркеров (виментин, кластерин)

Все это приводит к нарушению процессов деградации матрикса и повышенному коллагеногенезу с последующим исходом в фиброз

1200 : 10ОО |: 8001 6001 4001 200 >

□ Группа сравнения

□ 1-я группа

И 2-я группа

1-я группа 2-я группа Группа сравнения

Рис. 2. Содержание трансформирующего фактора роста - (3 в моче у больных детей с ИМС

Анализ соотношений концентраций в моче про- и противовоспалительных цитокинов у детей с ИМС не выявил существенных различий в между группами, что свидетельствует об однотипности течения воспалительного процесса на ранних этапах его развития.

Выявленное нами однонаправленное повышение продукции про- и противовоспалительных цитокинов у больных с ИМС отражает активность воспалительного процесса в мочевой системе. При этом выраженный ответ иммунной системы на воспаление делает оптимистичным прогноз течения и исхода нефропатии у детей (стадийность и конечное разрешение воспаления с адекватной поддержкой увеличенной продукцией противовоспалительного

Таким образом, своевременное и адекватное лечение детей с нарушениями уродинамики (антибактериальная терапия и коррекция гидродинамических расстройств) будет способствовать направлению воспалительного процесса по пути репарации, а не фиброгенеза.

Анализ продукции медиаторов воспаления и фиброгенеза у больных без визуальных нарушений уродинамики выявил неоднородность этой группы. Так, почти у трети детей (28%. 16 чел, группа 1-А) содержание в моче ФНОа, ИЛ- 6

ИЛ-10).

и -10, оксида азота и трансформирующего фактора роста-,6 значительно превышало их концентрации в целом по группе (рис.3.)

Из анамнеза было выявлено, что практически все дети 1-А группы внутриутробно находились в состоянии выраженной хронической гипоксии или их рождению предшествовали медицинские аборты или выкидыши. Кроме этого эти больные были на искусственном вскармливании.

Активность воспалительного процесса в почках у них при госпитализации была существенно большей, чем у остальной части больных (1-Б группа). Так, почти все дети 1-А группы поступали в стационар с выраженным абдоминальным синдромом и явлениями инфекционного токсикоза. Кроме этого, у больных 1-А группы определялось выраженное снижение соотношения ФНО-а/ИЛ-Ю.

25

20 11

15 И 1-А (11 16)

10 1 ш 1 руина в целом |— □ 1-Б (п=41)

50

и!Ь-6/иСг и!Ь-10/иСг иТОР-а/иСг

Рис. 3. Содержание цитокинов в моче у больных с ИМС без нарушений уродинамики

Подобные изменения системы медиаторов воспаления у детей, отличающихся неблагоприятным акушерским анамнезом, бурным началом заболевания в определенной мере отражают переход воспалительного процесса в более выраженную стадию. При этом на смену ФНОа, как инициатору воспаления, увеличивается продукция ИЛ-6, который является мощным провоспалительным цитокином, продуцируемым Т-лимфоцитами,

макрофагами и клетками эндотелия в ответ на прямое раздражение микробными продуктами Вместе с тем, нельзя исключить

предрасположенность больных этой группы к более выраженному поражению почек с хронизацией воспалительного процесса В этом случае высокое содержание ИЛ-6 в моче отражает степень структурно-функциональных нарушений почечной паренхимы Наши данные согласуются с результатами исследований Е КохЬЛх е1 а] (1999) обнаруживших тесную корреляцию между высокой концентрацией ИЛ-6 в моче и объемом и степенью поражения паренхимы почек при инфекции мочевой системы у грудных детей, выявленного при радионуклидном исследовании Кроме того, К Ти11ш е1 а1 (1997) обнаружили существенное повышение содержания этого цитокина в моче больных в острой фазе пиелонефрита и предложили использовать определение его суточной экскреции в качестве критерия прогрессирования воспалительного процесса в почках

Таким образом, установленное нами преимущественное повышение продукции ИЛ-6 по сравнению с уровнем ФНО-а может служить прогностическим признаком прогрессирования нефропатии у детей

Следует отметить, что значимое повышение продукции противовоспалительного ИЛ-10 в ответ на выраженную активность воспалительного процесса в мочевой системе у обследованных детей с ИМС может быть определяющим фактором для быстрого завершения воспаления, наступления стадии репарации и обнадеживающим признаком «благополучного» исхода заболевания Однако избыточное образование и выделение ИЛ-10 на фоне других патологических сдвигов в дебюте заболевания у детей раннего возраста может сопровождаться истощением клеточных и ферментных ресурсов противовоспалительных систем почки и определять темпы перехода острого воспаления в хроническое с последующей трансформацией активного инфильтративного процесса в фиброгенез

Известно, что эти процессы протекают при непосредственном участии ФНО-а, реализующего свой провоспалительный потенциал посредством

стимуляции эндогенной продукции ИЛ-6 в интерстиции почки. Далее под воздействием этого фактора, обладающего также фиброгенным эффектом, происходит повышение образования факторов роста, нарушение под их влиянием процессов деградации матрикса и активизация коллагеногенеза с последующим исходом в фиброз. Таким образом, ФНО-а, взаимодействуя с ростовыми факторами осуществляет регуляцию фиброгенеза.

Вместе с этим процессы фиброгенеза могут усиливаться вследствие повышения биосинтеза оксида азота, выявленного при анализе показателей синтеза оксида азота у больных 1-А группы. Именно у этих детей были выявлены крайне высокие показатели соотношения иМО/иСг - более чем в 2 раза превышающие таковое в целом по группе и близкое к показателю у пациентов с нарушениями уродинамики (рис. 4). Можно полагать, что эти изменения связаны с высокой активностью воспалительного процесса в почках у этих больных. Однако нельзя исключить наличия у них скрытых нарушений уродинамики (ПМР), диагностика которых затруднена при стандартном рентгенологическом обследовании.

1-А (п=16)

Группа в 1-Б(п=41) целом

Рис.4, Изменения содержания оксида азота в моче у больных с ИМС без нарушений уродинамики

Гиперпродукция N0 и, соответственно, усиленная экспрессия 11\08 в почечном интерстиции свидетельствует о вовлеченности макрофагов в

реализацию этого процесса Последние активно участвуют в процессе воспаления и репарации в качестве источников факторов роста, стимулирующих пролиферацию эндотелия и ингибирующих активность коллагеназ Это, в свою очередь, способствует накоплению коллагена -важнейшего молекулярного участника склерозирования почечной ткани Очевидно, что в этом случае интенсивность продукции оксида азота влияет не только на выраженность воспалительного процесса в почках, но и на его исход (В СЬегЬп е! а1 2002)

Таким образом, установленные закономерности являются свидетельством ранних молекулярных и клеточных изменений в почках, которые еще не доступны для инструментальной диагностики, но на тканевом уровне уже достаточны для того, чтобы вызвать нарушения эндогенной продукции цитокинов и ростовых факторов при инфекции мочевой системы у детей раннего возраста Поэтому сочетанное воздействие неблагоприятных факторов в анамнезе, выраженной активности воспаления в почках в дебюте заболевания и повышенная продукция медиаторов воспаления и факторов роста в этих условиях являются дополнительными предикторами развития и прогрессирования нефропатии у детей раннего возраста Несомненно, указанная груша детей с «благополучным» анатомо-функциональным фоном представляет группу риска по развитию фиброгенеза в почечной паренхиме и требует тщательного наблюдения в динамике

Анализ состояния системы цитокинов у детей с нарушениями уродинамики выявил зависимость содержания в моче ИЛ-6, ИЛ-10 и ФНОа от выраженности структурно-функциональных изменений почек и мочевых путей Наибольшие концентрации цитокинов в моче были выявлены у детей с рефлюксирующими мегауретерами и гидронефрозом, что подчеркивает значительную роль выраженных гидродинамических расстройств в повреждении почечной паренхимы и ухудшении прогноза течения заболевания (рис 5)

2-я фуппа(в целом)Дето с ПМР (п=16) Детое ПиЮТ-а'иСг

гмдронефрзами й-мегауретером (п=7)

Рис. 5. Содержание цитокинов в моче у больных с нарушениями уродинамики

Инфекция мочевой системы является одним из основных факторов, приводящих к инфильтрации почечного интерстиция воспалительными клетками с последующей выработкой ими медиаторов воспаления и фиброгенеза. При этом интенсивность и исход происходящих в почках процессов зависит не только от длительности, но и от характера заболевания, так как каждое новое обострение воспалительного процесса расширяет зону поражения органа и активизирует процессы фиброгенеза.

Поэтому вполне оправдана необходимость поиска критериев выраженности и обратимости инфильтративно-воспалительных изменений в почечной паренхиме детей первых месяцев жизни с дебютом ИМС, а также определение молекулярных и клеточных механизмов системы защиты почки от микробного воздействия, особенно после первого эпизода микробно-воспалительного процесса в органах мочевой системы. Это необходимо еще и потому, что уже в раннем детском возрасте может сформироваться сложная последовательность инволютивных процессов в почках, определяющих их функциональное состояние на более поздних этапах онтогенеза.

В связи с этим, нами были построены и проанализированы эмпирические кривые возрастной динамики выработки цитокинов и трансформирующего

фактора роста у детей с ИМС дли оценки активности и прогнозирования течения заболевания

Анализ эмпирического возраста максимума продукции цитокинов, трансформирующего фактора роста и оксида азота выявил у всех больных с ИМС существенное смещение Ттах в более ранний возраст Эти изменения могут быть связаны с пластичностью почечной паренхимы и необходимостью противостоять инфекционному процессу в более зрелом и совершенном виде (относительное преждевременное «взросление» органа) С другой стороны, в условиях патологии существует вероятность преждевременного использования структурно-функциональных резервов почек, что обусловливает темпы более раннего формирования деструктивных и инволютивных процессов, те «преждевременного старения» органа

Опредетение особенностей возрастной динамики содержания цитокинов, трансформирующего фактора роста и оксида азота позволило установить отклонения в выработке этих соединений от эмпирической нормы у всех детей с ИМС в виде значительного повышения продукции цитокинов, фактора некроза опухоли-а, трансформирующего фактора роста-р и оксида азота по сравнению с референтной группой и резкого сдвига онтогенетического максимума в ранний возраст

Особого внимания заслуживают больные без нарушений уродинамики с существенными изменениями системы медиаторов воспаления (1-А группа) У этих детей отмечался наиболее выраженный сдвиг онтогенетического максимума выработки медиаторов воспаления при значительном повышении продукции провоспалительных цитокинов

Что касается динамики образования противовоспалительного ИЛ-10 у этих больных, то за вслед за его мощным выбросом в ответ на воспаление происходило резкое падение его уровней до минимальных значений (рис 5)

Высокие показатели продукции ИЛ-10, соответствующие уровню фактора некроза опухоли-а и ИЛ-6, свидетельствуют о возможности благополучного завершения воспаления на данном этапе При этом результаты математического

моделирования указывают на более серьезный прогноз заболевания и перспективу ранней хронизации воспалительного процесса в почках у этих детей. Вместе с тем о предрасположенности этих больных к фиброгенезу свидетельствует также вид онтогенетической кривой синтеза трансформирующего фактора роста-(3, расчетные показатели выработки которого значительно превышали таковые у остальных обследованных детей (рис.6). Очевидно, что при оценке активности воспаления в почках следует учитывать не только единичные значения концентраций в крови или моче биологически активных соединений, но и возрастную динамику их синтеза.

Обращает на себя внимание возрастная динамика продукции оксида азота у детей 1-А группы. Эмпирическая кривая синтеза N0 у этих детей имеет обратный характер, и однотипна с кривой у детей с нарушениями уродинамики. В отличие от нормы онтогенетические кривые выработки этого соединения представлены одной из ветвей гиперболы, т. е. с возрастом происходит экспоненциальное снижение продукции N0 (рис.7).

Рис. 5. Возрастная динамика продукции интерлейкина-10 у детей с ИМС

Выявленные нарушения возрастной динамики выработки оксида азота свидетельствуют о выраженных структурно-функциональных нарушениях в почках у больных обеих групп.

Рис. 6. Возрастная динамика выработки трансформирующего фактора роста -р у детей с ИМС

Наряду с этим нельзя исключить наличия гидродинамических расстройств у детей 1-А группы, недоступных при рентгенодиагностике. Можно полагать также, что эти больные имеют предрасположенность (генетическую, иммунную или протеомную) к более тяжелому течению воспаления в почках с последующим развитием фиброза.

В заключение следует отметить, что наши исследования проводились у детей с острым течением инфекции мочевой системы Несомненно, что после достижения клинико-лабораторной ремиссии ИМС показатели возрастной динамики образования медиаторов воспаления и фиброгенеза могут достигать нормальных значений Однако ответить на вопрос, как быстро и насколько полно это произойдет, можно лить при динамическом наблюдении за больными Особого внимания требуют дети без нарушений уродинамики с выраженными изменениями продукции цитокинов, факторов роста и оксида азота, так как при видимом анатомо-функциональном благополучии эти больные, согласно нашим данным, имеют большую вероятность преждевременного развития инволютивных процессов в почках Поэтому наряду со стандартными исследованиями необходимо использование критериев прогнозирования онтогенетического развития почек и организма в целом В этих условиях оптимизация роста и развития ребенка и коррекция созревания ткани почек могут оказывать благоприятное влияние и предупреждать хронизацию процесса

ВЫВОДЫ

1 В клинической картине инфекции мочевой системы у 70% детей первых месяцев жизни преобладают явления инфекционного токсикоза (лихорадка, беспокойство, нарушение сна, снижение аппетита, диспепсические явления), однако у 35% больных инфекция мочевой системы выявляется случайно в анализах мочи при плановом амбулаторном осмотре

2 У детей первых месяцев жизни с инфекцией мочевой системы определяются изменения в системе медиаторов воспаления и фиброгенеза в виде гаперпродукции фактора некроза опухоли-ос, интерлейкинов-6,-10, оксида азота и трансформирующего фактора роста-(3

3 Значительное повышение активности системы медиаторов воспаления у детей с инфекцией мочевой системы на фоне нарушений уродинамики

свидетельствует о выраженности инфильтративно-воспалительных изменений в почках

Повышение продукции медиаторов воспаления и трансформирующего фактора роста-р зависит от выраженности нарушений уродинамики При этом наиболее существенные нарушения образования этих биологически активных соединений отмечаются у больных с гидронефрозом и мегауретером

Значимое увеличение эндогенной продукции фактора некроза опухоли-а, ингерлейкинов-6,-10, оксида азота и трансформирующего фактора роста-р у детей без нарушений уродинамики свидетельствует о выраженности инфильтративно-воспалительных процессов в органах мочевой системы, что позволяет объединять таких больных в группу риска по развитию и прогрессированию хронического пиелонефрита Неблагоприятный акушерский анамнез и тяжелое начало пиелонефрита в сочетании с повышенной эндогенной продукцией медиаторов воспаления и трансформирующего фактора роста-р у этих больных являются дополнительными признаками формирования и прогрессирования хронического воспалительного процесса в органах мочевой системы Смещение эмпирического максимума продукции цитокинов, трансформирующего фактора роста и оксида азота у больных с инфекцией мочевой системы в более ранний возраст наиболее выражено у детей с нарушениями уродинамики и у больных с существенным повышением продукции цитокинов, не имеющих уродинамических нарушений, и является показателем раннего прогрессирования деструктивных и инволютивных процессов в почках

Онтогенетически значимые изменения продукции интерлейкина-10 и трансформирующего фактора роста-Р у больных без нарушений уродинамики свидетельствуют о предрасположенности этих детей к фиброгенезу в паренхиме почек и прогрессированию хронического воспалительного процесса в органах мочевой системы

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1 Определение в разовых порциях мочи концентрации фактора некроза опухоли-а, интерлейкинов-6 и -10, оксида азота и трансформирующего фактора роста-|3 с последующим пересчетом показателей на креатинин мочи целесообразно использовать в качестве дополнительных диагностических критериев формирования и прогрессирования хронического воспалительного процесса в органах мочевой системы у детей

2 Установленные особенности анамнеза жизни и заболевания, начала и течения пиелонефрита могут быть использованы в качестве дополнительных факторов риска прогрессирования нефропатии и предрасположенности к фиброгенезу

3 Дети с инфекцией мочевой системы без нарушения уродинамики, отличающиеся неблагоприятным анамнезом жизни и заболевания, требуют последующего углубленного обследования для уточнения анатомо-функционального состояния органов мочевой системы (непрямая радионуклидная цистография)

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1 Серова Г А, Паунова С С, Кучеренко А Г, Смирнов И Е Концентрация оксида азота в моче у детей раннего возраста // Педиатрическая фармакология -2005 -Прил 1 -С 136

2 Паунова С С , Кучеренко А Г, Смирнов И Е, Ольхова Е Б, Гольцова Н Л, Ревенкова Л А, Цукерман Л И , Серова Г А Эффективность ингибиторов ангиотензин-превращающего фермента у детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом // Нефрология и диализ - 2005 - Т 7, № 3 - С 385

3 Серова Г А, Паунова С С, Кучеренко А Г, Смирнов И Е, Донин И М Интерлейкины при инфекции мочевой системы у детей раннего возраста // Вопросы современной педиатрии - 2006 - Т 5, № 1 - С 530

4 Серова Г А, Паунова С С, Кучеренко А Г, Смирнов И Е Интерлейкины -6 и -10 в моче у детей с инфекцией мочевой системы // Материалы научно-практической конференции педиатров России - Москва, 2006 - С 124-125

5 Серова Г А, Паунова С С, Кучеренко А Г, Смирнов И Е, Донин И М Концентрация оксида азота в моче у детей раннего возраста с инфекцией мочевой системы // Материалы VI Российского конгресса по детской нефрологии - Москва, 2007 - С 101-102

6 Серова Г А, Паунова С С , Кучеренко А Г, Смирнов И Е, Донин И М Интерлейкины -6 и -10 в моче у детей раннего возраста с инфекцией мочевой системы // Материалы VI Российского конгресса по детской нефрологии -Москва, 2007 - С 102-103

7 Серова Г А, Паунова С С Инфекция мочевой системы у детей // Нефрология и диализ -2007 -Т 9,№1 -С 86-91

8 Paunova S , Kucherenko А, Smirnov I, Serova G, Donin I, Revenkova L, Goltsova N Tumor necrosis factor-a and transforming growth factor-p in infants with unnary tract infection // Pediatric Nephrology - 2007 - Vol 22, № 4 - P 1564

9 Паунова С С, Петричук С В, Кучеренко А Г, Смирнов И Е, Серова Г А, Донин ИМ Медиаторы воспаления и фиброгенеза у детей с инфекцией мочевой системы // Педиатрия - 2008 - № 1 - С 34-37

Подписано в печать 24 апречя 2008 г

Формат 60x90/16

Объем 1,5 п т

Тираж 120 экз

Заказ № 240408122

Оттиражировано на ризографе в ООО «УниверПринт» ИНН/КПП 7728572912V772801001

Адрес 117292. г Москва, ул Дмитрия У мнова д 8, кор 2 Тел 740-76-47, 125-22-73 http //www umverprmt ru

Ежегодные популяционные исследования свидетельствуют о неуклонном нарастании частоты ИМС в детском возрасте. Среди детей' ! раннего возраста (первых трех лет жизни) эта патология встречается чаще, чем острая респираторная инфекция (5, 27,41,57,86,133,148,). Развитие заболевания возможно даже у новорожденных (97,123). При этом более чем у трети больных первого года жизни (36,4%) после первого эпизода ИМС отмечаются признаки деструкции почечной паренхимы.

Исследованиями последних лет установлено участие ряда биологически активных соединений в развитии нефропатий у детей (36,47,99,141). В настоящее время интерес исследователей все больше привлекают цитокины, I факторы роста, оксид азота, способствующие возникновению воспалительной реакции и влияющие на процессы клеточной пролиферации. Считается, что именно эти соединения непосредственно участвуют в процессе фиброгенеза, определяя степень нефросклероза (127, 129, 131).

Причины происходящих в почках изменений широко обсуждаются в литературе, но до настоящего времени однозначного ответа на этот вопрос не получено. Не определены критерии ранней диагностики и возможности обратного развития инфильтративно-воспалительных процессов в почечной паренхиме, что особенно важно у детей первого года жизни.

Все выше сказанное обусловило необходимость изучения инфекции мочевой системы у детей раннего возраста с точки зрения влияния медиаторов воспаления и факторов роста на активность воспалительного процесса в почках и степень прогрессирования нефропатии.

I Исходя из этого, была сформулирована цель исследования: определить изменения продукции медиаторов воспаления и фиброгенеза при инфекции мочевой системы у детей первых месяцев жизни для оптимизации ' диагностики и лечения.

Были поставлены следующие задачи исследования:

1. Определить клинические особенности и параклинические проявления инфекции мочевой системы у детей первых месяцев жизни

2. Выявить изменения продукции оксида азота, фактора некроза опухоли-а, интерлейкинов- 6 и 10 у детей первых месяцев жизни с инфекцией мочевой системы.

3. Определить динамику образования трансформирующего фактора роста-р у детей первых месяцев жизни с инфекцией мочевой системы.

4. Определить особенности возрастной динамики выработки медиаторов воспаления и фиброгенеза у детей с инфекцией мочевой системы.

Научная новизна:

Впервые с использованием современных методов исследования проведено комплексное изучение системы медиаторов воспаления и фиброгенеза у детей первых месяцев жизни с инфекцией мочевой системы.

Доказано, что в развитии и прогрессировании воспалительного процесса в мочевой системе у грудных детей существенное значение имеют изменения продукции про- и противовоспалительных цитокинов, трансформирующего фактора роста-р и оксида азота. При этом выявлено, что повышение продукции медиаторов воспаления и трансформирующего фактора роста-Р зависит от выраженности нарушений уродинамики.

Впервые установлено, что значимое увеличение эндогенного образования медиаторов воспаления у детей с инфекцией мочевой системы на фоне нарушений уродинамики свидетельствует о выраженности инфильтративно-воспалительных изменений в почках.

Выделена группа больных высокого риска по развитию и прогрессированию хронического пиелонефрита, к которой относятся дети с инфекцией мочевой системы без нарушений уродинамики, отличающиеся неблагоприятным анамнезом, тяжелым началом заболевания и выраженным повышением эндогенной продукции фактора некроза опухоли-а, интерлейкинов-6 и -10, оксида азота и трансформирующего фактора роста-р.

Впервые с использованием методов математического моделирования-проведен анализ формирования онтогенетического максимума продукции цитокинов, как медиаторов воспаления и фиброгенеза, у детей первых месяцев» жизни с инфекцией мочевой системы. Установлено смещение эмпирического возраста максимума выработки цитокинов, трансформирующего фактора роста-р и оксида азота у больных с инфекцией мочевой системы в более ранний возраст, что указывает на возможное приближение периода деструктивных и инволютивных процессов в почках при их инфекционном поражении. Показано, что наиболее выраженный сдвиг онтогенетического максимума продукции цитокинов выявлен у детей с нарушениями--уродинамики и у больных без уродинамических изменений, но отличающихся существенными изменениями продукции цитокинов.

Эмпирически доказана* высокая предрасположенность больных без нарушений уродинамики с существенными изменениями системы медиаторов воспаления к прогрессированию> фиброгенеза и хронического воспалительного процесса в органах мочевой системы.

Практическая значимость:

Показатели эндогенной продукции и содержания в моче медиаторов воспаления и трансформирующего фактора роста- р могут быть использованы в качестве дополнительных диагностических критериев формирования и прогрессирования хронического воспалительного процесса в органах мочевой системы у детей.

Установленные особенности анамнеза жизни и болезни, начала и течения инфекции мочевой системы у детей, могут быть использованы в качестве дополнительных факторов прогнозирования риска формирования нефропатии и предрасположенности к фиброгенезу.

Детям с инфекцией мочевой системы, протекающей без нарушений уродинамики, на фоне неблагоприятного акушерского анамнеза и тяжелого начала заболевания рекомендуется проводить углубленное клинико-лабораторное обследование анатомо-функционального состояния органов ч. мочевой системы для своевременной коррекции выявленных нарушений.

Внедрение результатов исследования:

Результаты проведенных исследований внедрены в лечебную практику нефрологических отделений Морозовской детской городской клинической больницы г. Москвы и ГУ Научного центра здоровья детей РАМН,, используются в материалах лекций и практических занятий для студентов, интернов и ординаторов Российского государственного медицинского университета.

Основные положения диссертации обсуждены на научно-практической конференции педиатров России «Фармакотерапия в педиатрии» (Москва 2005г.), на X конгрессе педиатров России «Актуальные вопросы педиатрии» (Москва 2006г.), на^ научно-практической конференции педиатров России «Фармакотерапия в педиатрии» (Москва 2006 г.), на заседании детского нефрологического творческого объединения (Москва 2006г.), на XIV международном конгрессе педиатрической нефрологической ассоциации (Будапешт, Венгрия 2007).

ВЫВОДЫ:

1. В клинической, картине инфекции мочевой системы у 70% детей первых месяцев жизни преобладают явления инфекционного токсикоза (лихорадка, беспокойство, нарушение сна, снижение аппетита, диспепсические явления), однако у 30% больных инфекция мочевой системы выявляется случайно в анализах мочи при плановом амбулаторном осмотре.

2. У детей первых месяцев жизни с инфекцией мочевой системы определяются изменения в системе медиаторов воспаления и фиброгенеза в виде гиперпродукции фактора некроза опухоли-а, интерлейкинов-6,-10, оксида азота и трансформирующего фактора роста-(3.

3. Значительное повышение активности системы медиаторов воспаления у детей с инфекциеймочевой системы, на фоне нарушений уродинамики свидетельствует о выраженности инфильтративно-воспалительных изменений в почках.

4. Повышение продукции медиаторов воспаления и трансформирующего фактора роста-Р зависит от выраженности нарушений уродинамики. При этом наиболее существенные нарушения образования этих биологически активных соединений отмечаются у больных с гидронефрозом и мегауретером.

5. Значимое увеличение эндогенной продукции фактора некроза опухоли-а, интерлейкинов-6,-10, оксида азота и трансформирующего фактора роста-Р у детей без нарушений уродинамики свидетельствует о выраженности инфильтративно-воспалительных процессов в органах мочевой системы, что позволяет объединять таких больных в группу риска по развитию и прогрессированию хронического пиелонефрита. Неблагоприятный акушерский анамнез и тяжелое начало пиелонефрита в сочетании с повышенной эндогенной продукцией медиаторов воспаления и трансформирующего фактора роста-(3 у этих больных являются дополнительными признаками формирования и прогрессирования хронического воспалительного процесса в органах мочевой системы.

6. Смещение эмпирического максимума продукции цитокинов, трансформирующего фактора роста и оксида азота у больных с инфекцией мочевой системы в более ранний возраст наиболее выражено у детей с нарушениями уродинамики и у больных с существенным повышением продукции цитокинов, не имеющих уродинамических нарушений, и является показателем раннего прогрессирования деструктивных и инволютивных процессов в почках.

7. Онтогенетически значимые изменения продукции интерлейкина-10 и трансформирующего фактора роста-(3 у больных без нарушений уродинамики свидетельствуют о предрасположенности этих детей к фиброгенезу в паренхиме почек и прогрессированию хронического воспалительного процесса в органах мочевой системы.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Определение в разовых порциях мочи концентрации фактора некроза опухоли-а, интерлейкинов-6 и -10, оксида азота и трансформирующего фактора роста-Р с последующим пересчетом показателей на креатинин мочи целесообразно использовать в качестве дополнительных диагностических критериев формирования и прогрессирования хронического воспалительного процесса в органах мочевой системы у детей.

2. Установленные особенности анамнеза жизни и заболевания, начала и течения пиелонефрита могут быть использованы в качестве дополнительных факторов риска прогрессирования нефропатии и предрасположенности к фиброгенезу.

3. Дети с инфекцией мочевой системы без нарушения уродинамики, отличающиеся неблагоприятным анамнезом жизни и заболевания, требуют последующего углубленного обследования для уточнения анатомо-функционального состояния органов мочевой системы (непрямая радионуклидная цистография).