Анализ корреляционных связей показателей иммунограммы и адаптационного индекса у больных раком различной локализации и здоровых доноров

АНАЛИЗ КОРРЕЛЯЦИОННЫХ СВЯЗЕЙ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИММУНОГРАММЫ И АДАПТАЦИОННОГО ИНДЕКСА У БОЛЬНЫХ РАКОМ РАЗЛИЧНОЙ ЛОКАЛИЗАЦИИ И ЗДОРОВЫХ ДОНОРОВ

Е.Н. Кологривова1, Я. В. Кухарев1, ДА. Шишкин2, М.Н. Стахеева2, С. К. Заподовников1

Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск'

НИИ онкологии Томского научного центра СО РАМН2

На основании данных иммунограммы и гемограммы здоровых доноров, больных с предраком и раком лёгких, опухолями головы и шеи, первично множественными опухолями проведён анализ корреляционных взаимодействий параметров иммунного статуса и адаптационого индекса. Прослежены закономерности формирования типов адаптационных реакций. Оценена функциональная значимость компонентов иммунной системы в развитии адаптационных реакций при онкопатологии.

ANALYSIS OF CORRELATION BETWEEN HEMATOLOGICAL STATUS PARAMETERS AND ADAPTATION INDEX IN CANCER PATIENTS AND HEALTHY DONORS

E.N. Kologrivova1, Ya.V. Kukharev1, D.A. Shishikin2, M.N. Stakheeva2, S.K. Zapodovnikov1

Siberian State Medical University1, Tomsk Cancer Research Institute, Tomsk Scientific Center, SB RAMS2

The analysis of correlation between hematological status parameters and adaptation index has been carried out on the basis of immunological and hematological findings of healthy donors, patients with precancer and cancer of the lung, head and neck tumors and primarily multiple tumors. The patterns of forming the types of adaptation reactions have been studied. Functional significance of immune system components in the development of adaptation reactions in oncopathology has been evaluated.

Важным патогенетическим фактором возникновения и развития опухолей является нарушение иммунного гомеостаза [1,6, 8]. Большое число исследований посвящено особенностям изменений количественных параметров иммунной системы при злокачественных новообразованиях различных локализаций. Однако наиболее существенной качественной характеристикой системы является её структурная связанность. Для изучения связей, возникающих между компонентами иммунной системы, можно применить ряд математических методов, одним из которых является корреляционный анализ. На примере ряда хронических и острых болезней изучены сила, количество и направленность корреляционных связей между показателями иммунитета в зависимости от формы патологического процесса [1,5,6,8].

Основываясь на идеях Г. Селье о реализации неспецифического адаптационного стресс-синдрома, Г.Х. Гаркави, Е.Б. Квакина и М.А. Уколова [2, 3, 7] доказали существование ряда последовательно возникающих неспецифических адаптационных реакций организма и установили, что для каждой из них характерно определённое соотношение сегментоядерных нейтрофилов и лимфоцитов - адаптационный индекс (АИ) [2,3,6]. Доказано прогностическое зна-

чение АИ для ряда заболеваний, выявлено преобладание тех или иных неспецифических адаптационных реакций организма у больных со злокачественными новообразованиями различных локализаций, но исследованию корреляционных связей между уровнем адаптации и иммунологическими показателями не уделялось должного внимания, что и определило цель данного исследования.

Материалы и методы

Нами были проанализированы истории болезни из архива НИИ онкологии ТНЦ СО РАМН и данные группы здоровых доноров. На основе собранного материала было сформировано 5 групп, в которые вошли 8 больных с предраковыми заболеваниями лёгких (ПЗЛ — хронический обструктивный бронхит с диспластическими изменениями эпителия II и Ш степеней тяжести), 10 больных раком лёгких (РЛ), 18 больных с опухолями головы и шеи (ОПП) и 18 больных с первично множественными опухолями (ПМО). Контрольную группу составили 11 человек - здоровые доноры (ЗД). Во всех группах зарегистрированы следующие неспецифические адаптационные реакции

организма: стресс, тренировка, реакция спокойной активации и реакция повышенной активации. В качестве интеграционного теста использован АИ, вычисленный по соотношению процентного содержания лимфоцитов и сегментоядерных нейтрофилов в гемограмме. Этот показатель был предложен для оценки неспецифических адаптационных реакций Г.Х. Гаркави и соавт. [2, 3] и достоверно отражает уровень неспецифической адаптации организма. Каждой из адаптационных реакций соответствует свой диапазон значений индекса. При реакции стресса (РС) индекс находится в диапазоне от 0,07 до 0,29, при реакции тренировки (РТ) - от 0,3 до 0,47, при реакции спокойной активации (РСА) принимает значение от 0,48 до 0,68 и при реакции повышенной активации (РПА)-от 0,69 до 1,12. АИвозрастает в направлении «стресс» - «тренировка» - «реакция спокойной активации» — «реакция повышенной активации», при этом высокие значения адаптационного индекса соответствуют более благоприятной для прогноза заболевания неспецифической адаптационной реакции организма [2, 3], Этот факт позволил нам использовать непрерывную шкалу адаптационного индекса для нахождения корреляционной связи между изменением уровня адаптации и показателями иммунного статуса, оценить силу, направление и количество этих связей у больных с разными локализациями опухолей и здоровых доноров. В исследуе-

мых группах оценивали показатели иммунного статуса (субпопуляционный состав лимфоцитов с использованием моноклональных антител CD3, CD4, CD8, CD 16, CD22, CD72 определяли в иммунофлуо-ресцентном тесте; сывороточные иммуноглобулины классов А, М, G определяли методом радиальной иммунодиффузии); адаптационный индекс (по соотношению лимфоцитов и сегментоядерных нейтрофилов) и коэффициенты парной корреляции каждого показателя иммунограммы с адаптационным индексом. Сильная степень связи соответствовала значению корреляционного коэффициента в пределах от 1 до 0,7, средняя - от 0,7 до 0,3, а слабая - от 0,3 до 0,1 [4].

Статистический анализ проводился с помощью программы Excel 2000 с использованием t-критерия Стью-дента и коэффициента парной линейной корреляции.

Результаты

При анализе данных иммунограмм (табл. 1) во всех группах онкобольных и у пациентов с предра-ком было обнаружено достоверное снижение количества натуральных киллеров (CD16+, р<0,01) по сравнению со здоровыми донорами, а у больных с ПМО обнаружено увеличение количества В-клеток (CD 22) в периферической крови (р<0,01) по сравнению с

Таблица 1

Показатели иммунограммы и адаптационного индекса при злокачественных новообразованиях различной локализации, прсдраке и у здоровых доноров

Группы зд ПЗЛ РЛ ОПП ПМО

CD3\ (%) 53,50±6,10 65,7511,85*** (р<0,05) 61,4±1,51 61,33±1,76 62,84±1,12

CD4\ (%) 43,40±5,00 н/о н/о н/о 35,69±0,53

CD8\(%) 20,00±2,70 17,38+1,19* (р<0,05) 17,3±0,63* (Р<0,05) 20,5+0,99** (р<0,05) 23,46±0,59

CD 16*, (%) 24,10±0,7 9,63±1,12*** 7,7±0,47*** 8,16±1,6*** 17,38±0,52***

CD22\

8,30±1,00 9,75±0,75 10,4±1,19 9,17±1,11 20ДЗ±0,37***

CD72*,

9,63±1,03 9,7±0,47 11,17±1,17

IgA,

IgM, (г/л) 1,43±0,12 н/о н/о н/о 1,91±0,19

IgG,

Адаптацион- 0,97±0,1 0,57±0,07*** 0,56±0,6*** 0,69±0,16*** 0,66±0,1***

ный индекс

Примечания:* - различия значимы по сравнению с группой больных с опухолями головы н шеи; ** - различия значимы по сравнению с группой больных с предраком легкого;*** - различия значимы по сравнению с группой здоровых доноров; Н/О - показатели не определялись.

данными группы контроля, что характерно для онкологической патологии и неоднократно описано в ряде исследований [1,5,6,8].

В группе ГОЛ наблюдалось увеличение количества Т-лимфоцитов (СБ3+) (р<0,05) по сравнению с показателями здоровых доноров. В группе пациентов с ОГШ отмечалось повышение количества Т-ци-тотоксических -лимфоцитов (СБ8+), по сравнению с группами РЛ (р<0,02) и ПЗЛ (р<0,05). Адаптационный индекс в группе ЗД определялся в диапазоне 0,97±0,1, что достоверно (р<0,05) превышало значения соответствующего показателя других групп и соответствовало диапазону благоприятной для организма реакции повышенной активации.

У пациентов с ПМО выявлялось достоверное снижение концентрации (р<0,01) и повышение концентрации ^А(р<0,01) в крови по сравнению со здоровыми донорами. Эти данные могут косвенно свидетельствовать об активизации местного иммунитета и снижении силы иммунного ответа.

Таблица 2 Частота встречаемости адаптационных реакций при злокачественны* новообразование* различной локализации, предраке и у здоровых доноров, %

Группы PC РТ РСА РПА

зд 0 9,1 18,2 72,7

ПЗЛ 12,5 25 37,5 25*

РЛ 20* 30 10 40

ОГШ 0 16,7 50 33,3*

ПМО 7,7 46,2* 7,7 38,5

Примечание:* - различия статистически достоверны в сравнении с группой здоровых доноров (р<0,05).

Оценивая относительные частоты встречаемости адаптационных реакций (%) в каждой группе (табл. 2) и достоверность различий этих частот с помощью 1-критерия Стыодента, мы выявили, что наибольшее количество благоприятных адаптационных реакций наблюдалось в группе здоровых доноров (72,7% РПА и 18,2% РСА), где РТ была обнаружена у 1 наблюдаемого, а стрессовой реакции на момент обследования не было ни у кого. В группе больных с предраком лёгкого сумма пациентов с РСА (37,5%) и РПА (25%) была больше, чем при раке лёгких и первично множественных опухолях, но меньше, чем у здоровых доноров и пацинетов с опухолями головы и шеи. Реакция тренировки у больных с предраком встречалась в 25% случаев. В группах пациентов с РЛ и ПМО

достоверно чаще (р<0,05) выявлялись пациенты со стрессовой реакцией и реакцией тренировки, что подтверждают результаты других авторов о большей частоте встречаемости неблагоприятных адаптационных реакций у онкологических больных [6]. Стрессовая реакция является наименее благоприятной для прогноза течения заболевания.

На следующем этапе исследования с помощью метода корреляционного анализа мы попытались выявить взаимосвязи между показателями иммунограммы и адаптационным индексом пациентов и оценить их силу, направленность и количество в изучаемых группах.

В группе здоровых доноров наблюдалась сильная обратная связь между величиной адаптационного индекса и CD16+-лимфоцитами (естественные кил-лерные клетки) (р<0,05), что может свидетельствовать об усилении их роли в защите организма в условиях неблагоприятной адаптационной реакции. Корреляционную связь такой же силы и направления (р<0,05) мы обнаружили и в отношении адаптационного индекса и IgM, что, возможно, свидетельствует о снижении продукции низкоспецифических антител в условиях более благоприятных адаптационных реакций. Между адаптационным индексом и СБ22+-лимфоцитами была обнаружена прямая корреляция средней силы (р<0,05), что, возможно, обусловлено миграцией В-лимфоцитов из кровеносного русла при неблагоприятной адаптационной реакции.

Группа больных с предраковыми заболеваниями лёгких (хронический обструктивный бронхит с дисплазией эпителия II и III степеней тяжести) представляет для нас особый интерес, так как только в этой группе все описанные в нашем исследовании корреляционные связи оказались обратными, при этом выявлялось наибольшее количество достоверных сильных связей. Достоверные сильные связи определялись между адаптационным индексом и CD3+-(р<0,05) и CD8+-raeTKaMH (p<0,05), достоверная связь средней силы - с CD 16+-лимфоцитами (р<0,05). Наличие этих взаимосвязей свидетельствует об имеющейся в иммунной системе высокой сопряжённости функционирования её компонентов, что характерно для разнообразных хронических заболеваний [6]. Неблагоприятные адаптационные реакции сопровождаются немедленным повышением как общего количества лимфоцитов, так в равной мере и отдельных их популяций.

В группе больных раком лёгких так же, как и у здоровых доноров, выявилась достоверная сильная обратная связь между величиной адаптационного ;

индекса и количеством СБ 16+- лимфоцитов (р<0,05), что свидетельствует о сохраняющейся их значительной роли в адаптации при данной патологии. Между адаптационным индексом и СО22+-лимфоцитами так же, как у здоровых, выявлялась прямая корреляция средней силы (р<0,05), что подтверждает важную роль факторов гуморального иммунитета в неспецифической адаптации.

В группе пациентов с опухолями головы и шеи между адаптационным индексом и СБ22*- лимфоцитами выявлялась слабая связь (р < 0,05).

В группе пациентов с первично множественными опухолями для СО22+-клеток наблюдалась обратная связь средней силы с уровнем адаптации ( р<0,05). При этом уровень СБ 16+-клеток в этой группе пациентов слабо коррелировал с адаптационным индексом (р<0,05), что предполагает менее значимую роль этих клеток в процессах адаптации на фоне множественных опухолей и, возможно, свидетельствует об изменении их функции. Уровни 1£;М и имели

обратную слабую корреляцию с индексом адаптации (р<0,05), что может свидетельствовать о менее значимом участии гуморального иммунитета в компенсаторных реакциях при неблагоприятных адаптационных реакциях.

Таким образом, анализ корреляционных взаимоотношений между исследованными параметрами показал, что в группах здоровых доноров и больных злокачественными новообразованиями сила и количество корреляционных связей значительно меньше, чем в группе пациентов с предраковыми заболеваниями, что, возможно, свидетельствует об умеренной нагрузке на иммунную систему у здоровых доноров и срыве механизмов регуляции внутри иммунной системы у больных раком. Максимальная сила и количество корреляционных взаимодействий, выявленные в группе пациентов с предраком лёгких, вероятно, отражают высокую степень функционального напряжения иммунной системы на фоне ак-

тивного воспаления. Регуляция неспецифической адаптации у здоровых доноров происходит практически без вовлечения цитотоксических Т-лимфоци-тов (008+), а в группах онкобольных цитотоксичес-кие Т-лимфоциты в большей мере задействованы в адаптации организма, причём количество их возрастает при прогностически менее благоприятных уровнях адаптации. При опухолевых заболеваниях наблюдается уменьшение количества циркулирующих в крови натуральных киллеров (СО16+-клетки) на фоне их активного участия в формировании адаптационных реакций. Адаптационный индекс адекватно отражает функциональный статус иммунной системы у пациентов с онкологическими заболеваниями и может быть использован для контроля за состоянием иммунной системы в условиях опухолевого роста.

Литература

1. Балдуева И.А., Семыглазов В.Ф. Иммунологические показатели больных раком молочной железы (зависимость от возраста, состояния репродуктивной функции, клинико-патогенетической формы заболевания и темпа роста опухоли) // Вопросы онкологии. 1996. Т. 42, № 5. С. 31-35.

2. Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., Уколова М.А. Адаптацион ные реакции и резистентность организма. Ростов н/Д: Изд-во Рост, ун-та, 1977. 120 с.

3. Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., Уколова М.А. Адаптацион ные реакции и резистентность организма. Ростов н/Д: Изд-во Рост, ун-та, 1990. 222 с.

4. Зайцев В.А., Лифляндский В.Г., Маринкин В.И. При кладная медицинская статистика. СПб.: Фолиант, 2003. 432 с.

5. Шишкин Д.А., Гердт Л.В., Стахеева М.Н. и др. Имму нологические аспекты первично множественных опухолей // Иммунология Урала. 2002. № 1-2. С. 105-106.

6. Лебедев К.А., Понякина И.Д. Общий синдром иммуно логической недостаточности // Итоги науки и техники. Серия «Иммунология». Т. 22: Акт. пробл. клин, иммунологии. М: ВИНИТИ, 1988. С. 147-170.

7. Селье Г. Очерки об адаптационном синдроме. М: Ме дицина, 1960.

8. Сидоренко Ю.С., Червина Е.Д., Лазутин Ю.Н. и др. Иммунный статус больных местнораспространенным раком молочной железы при неадъювантной аутолимфотерапии // Рос. онкол. журнал. 1996. № 1. С. 38-41.

Поступила 16.12.04

СИБИРСКИЙ ОНКОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ. 2005. №2