Введение. Республика Башкортостан занимает одно из лидирующих мест по заболеваемости геморрагиической лихорадкой с почечным синдромом (ГЛПС) в течение многих лет с отсутствием тенденции к ее снижению. Этому способствует сложность в диагностике данного заболевания, особенно на ранних этапах, и отсутствие эффективных способов ее профилактики. Подробное и детальное изучение механизмов патологического воздействия хантавируса на организм необходимо для точного определения объема патогенетической терапии, которая сегодняшний день является основной в лечении ГЛПС. Известно, что ключевую роль в патогенезе ГЛПС играет повреждение эндотелия. Однако хантавирус не оказывает прямого цитопатического действия на эндотелиоциты, а служит лишь инициатором иммунного воспаления [1]. Цитокины занимают ведущую роль в патогенезе многих инфекционных заболеваний, в том числе ГЛПС [3]. В доступной нам литературе мы не встретили ни одной публикации по изучению динамики цитокинов у детей при ГЛПС.
Целью нашего исследования явилось проведение сравнительного исследования динамики провоспалительных цитокинов: интерлейкина-1β, туморнекротизирующего фактора-α, α-интерферона и γ-интерферона у больных детей при геморрагической лихорадке с почечным синдромом.
Материалы и методы. В исследование были включены 47 детей, больных ГЛПС, находившихся на стационарном лечении в инфекционной клинической больнице № 4 города Уфы. Пациенты условно были распределены на 2 группы. Первая группа состояла из 25 пациентов, которые проходили лечение с диагнозом: ГЛПС среднетяжелая форма. Вторая группа включала 22 пациента с диагнозом: ГЛПС тяжелой формы. Возраст обследованных в данных двух группах составил 5–17 лет. Средний возраст в первой группе – 11,1±1,6 года, во второй группе – 11,3±1,3 года.
Для сравнения цитокинового статуса были обследованы на цитокиновый статус 24 здоровых детей в возрасте от 5 до 17 лет, средний возраст данной группы 11,2±1,4 года.
Содержание цитокинов у больных изучали в лихорадочный, олигурический, полиурический периоды и в периоде реконвалесценции, через 1 месяц после выписки из стационара. Сравнение полученных результатов проводили с показателями цитокинов в группе здоровых детей.
Содержание цитокинов определяли иммуноферментным методом с использованием коммерческих наборов реагентов ТОО «Протеиновый контур» (С.-Петербург).
Таблица 1 - Содержание цитокинов у детей, больных ГЛПС в зависимости от периода и тяжести заболевания
|
Периоды заболевания и формы тяжести |
n |
IL-1β (пкг/мл) |
ТNFα (пкг/мл) |
INFα (пкг/мл) |
INF-γ (пкг/мл) |
IL-10 (пкг/мл) |
|
Лихорадочный |
||||||
|
Среднетяжелая |
25 |
32,5±2,9 |
16,2±2,7 |
20,8±1,3* |
9,7±1,2* |
12,72±0,98 |
|
Тяжелая |
22 |
39,5±2,5* |
36,7±2,8* |
18,3±1,8* |
7,8±1,7* |
11,92±0,49 |
|
Олигоанурический |
||||||
|
Среднетяжелая |
25 |
102,9±6,6* |
69,5±3,9* |
17,2± 2,1* |
7,2±1,* |
39,81±2,39* |
|
Тяжелая |
22 |
128,4±7,* |
89,4±2,6* |
12,8±2,4* |
5,5±1,2* |
47,64±4,72* |
|
Полиурический |
||||||
|
Среднетяжелая |
25 |
74,6±3,7* |
52,9±3,7 |
19,5±2,1* |
8,6±1,4* |
59,18±5,18* |
|
Тяжелая |
22 |
89,4±3,9* |
61,3±2,8* |
16,9±1,8* |
7,2±2,1* |
78,29±7,21* |
|
Реконвалесцентный |
||||||
|
Среднетяжелая |
25 |
28,7±2,9 |
17,2±3,2 |
25,8±1,9 |
10,4±2,7 |
16,5±2,6 |
|
Тяжелая |
22 |
31,1±2,4 |
18,6±3,9 |
18,5±1,6* |
9,4±1,3* |
18,6±3,2 |
|
Контроль |
24 |
25,5±2,4 |
10,2±2,1 |
28,4±3,5 |
13,2±1,2 |
11,29±2,4 |
р - достоверность различий с контролем, * — р<0,05.
Статистическую обработку результатов исследования проводили методами параметрической и непараметрической статистики с использованием статистических программ Statistica 7.0 for Windows. Среднее значение (М) и ошибку среднего значения (m) вычисляли в Microsoft Excel.
Результаты и обсуждение. Содержание цитокинов в различные периоды ГЛПС у обследованных больных представлено в таблице №1. При анализе динамики провоспалительных цитокинов IL-1β и ТNFα у обследованных детей, выясняется, что IL-1β и ТNFα повышаются уже в лихорадочный период.
Однако повышение этих цитокинов было статистически достоверно только при тяжелой форме ГЛПС (p<0,05). В олигурическом периоде их повышение более выражено. IL-1β повышается при среднетяжелой и тяжелой форме ГЛПС в 4 и 5 раз соответственно. ТNFα при среднетяжелой форме повышается в 7 раз, а при тяжелой форме в 9 раз.
Таким образом, при тяжелой форме ГЛПС провоспалительные цитокины IL-1β и ТNFα повышаются более выраженно, чем при средней тяжести.
В период реконвалесценции, через месяц после заболевания уровень провоспалительных цитокинов был выше, чем в контрольной группе, но достоверных различий не отмечалось. Данным фактом динамика провоспалительных цитокинов при ГЛПС у детей отличается от динамики провоспалительных цитокинов у взрослых. Так как у них даже в период реконвалесценции отмечается достоверное увеличение провоспалительных цитокинов по сравнению с группой контроля [5].
Относительно INFα и INF-γ, мы наблюдали обратную динамику, то есть достоверное снижение уровня INFα и INF-γ и уже в лихорадочном периоде. Содержание INFα и INF-γ у больных с тяжелой формой ГЛПС отличалось большей динамикой, чем при среднетяжелом варианте болезни. Так уже в лихорадочном периоде регистрировался существенный дефицит (p<0,05) INFα и INF-γ. Развитие болезни сопровождалось сохранением низкого уровня INFα и INF-γ даже при периоде реконвалесценции, при тяжелой форме болезни эти различия были статистически достоверны (p<0,05).
Таким образом, в ответ на антигенную атаку происходит массивный выброс провоспалительных цитокинов, такая ситуация носит название «цитокинового шторма». Стоит отметить, что эндотелий является одновременно и источником и мишенью для цитокинов.
Происходит гиперпродукция ФНО-α, ИЛ-1β. В частности, ФНО-α является одним из факторов увеличения проницаемости капилляров и плазморреи, развития лихорадки, усиления процессов коагуляции и стимуляции гемопоэза [6]. Однако, наблюдается снижение INFα и INF-γ, что указывает на низкую активность Т-хелперов и NK-клеток [2]. Также происходит активация противовоспалительных цитокинов ИЛ-10. То есть осуществляется взаимопротивоположная иммунорегуляция, что носит защитный характер при «цитокиновом шторме».
При изучении динамики противовоспалительного цитокина IL-10 было обнаружено, что он повышался в лихорадочном периоде ГЛПС, причем его нарастание продолжалось до полиурического периода. У детей, через 1 месяц после выписки из стационара, концентрация IL-10 была выше, чем в контрольной группе, как при среднетяжёлой, так и при тяжёлой формах ГЛПС, но различия были статистически не достоверны. В отличие от взрослых пациентов, у которых отмечалось достоверное увеличение противовоспалительного цитокина IL-10 в периоде реконвалесценции [4].
Выводы:
- У детей при ГЛПС отмечается увеличение концентрации провоспалительных цитокинов IL-1β и ТNFα, начиная с лихорадочного периода. Пик нарастания данных цитокинов отмечается в олигурический период. В периоде полиурии уровень провоспалительных цитокинов снижается. А в периоде реконвалесценции их отличие от контрольной группы статистически не достоверно, в отличие от взрослых пациентов у которых в периоде реконвалесценции отмечается достоверно повышенные концентрации провоспалительных цитокинов в сравнении с контрольной группой.
- Уровень INFα и INF-γ у детей при ГЛПС снижается, начиная с лихорадочного периода, наибольшее снижение отмечается в олигурическом периоде при тяжелой форме ГЛПС. В полиурическом периоде уровень INFα и INF-γ повышается, но при тяжелой форме болезни их уровень статистически достоверно выше чем в контрольной группе даже в периоде реконвалесценции.
- Концентрация противовоспалительного цитокина IL-10 в лихорадочном периоде имеет тенденцию к повышению, статистически значимое повышение отмечается в олигурическом периоде и продолжает нарастать в полиурическом периоде.
В фазе реконвалесценции уровень IL-10 статистически не отличается от контрольной группы, в то время как у взрослых пациентов уровень IL-10 в периоде реконвалесценции достоверно выше чем в контрольной группе.
Список литературы
- Клинико-иммунологические особенности геморрагической лихорадки с почечным синдромом при тяжелом течении с благоприятным и летальным исходами в приморском крае / В.А. Иванис [и др.]. //Тихоокеанский медицинский журнал. - 2010. - № 3. - С. 46-50.
- Кетлинский, С.А. Цитокины / С.А. Кетлинский, А.С. Симбирцев. – СПб.: Фолиант, 2008. – 552 с.
- Ускова, Ю.Г. Динамика иммунологических показателей у больных геморрагической лихорадкой с почечным синдромом различной степени тяжести / Ю.Г. Ускова, В.Ф. Павелкина //Практическая медицина. - 2016. – Т. 95, № 3. - С. 99-103.
- Хасанова, Г.М. Актуальные аспекты иммунопатогенеза, витаминно-микроэлементного баланса и лечения геморрагической лихорадки с почечным синдромом: дисс. … доктора медицинских наук. – Москва, 2012. – 316 с.
- Хасанова, Г.М. Динамика содержания цитокинов у больных геморрагической лихорадкой с почечным синдромом / Г.М. Хасанова, А.В. Тутельян, Д.А. Валишин // Инфекционные болезни. - 2011. - Т. 9, № 3. - С. 31-34.
- Huang C. High level of tumor necrosis factor alfa activity of plasma and serum from acute phase hemorrhagic fever with renal syndrome // Chung Hua J. Chin. - 1992. - Vol. 72, № 3. - P.151-154.