Инфекционный эндокардит заболевание иммунной системы

Активный клапанный эндокардит является серьезной проблемой для Украины. Частота данной патологии возросла в связи с экологическими проблемами и, в частности, с катастрофой на АЭС. Обследовано состояние иммунного статуса у 391 больного инфекционным эндокардитом, подлежащего хирургическому лечению клапанного порока, в сравнении с контрольной группой (90 чел.). Авторами выявлено, что у больных с инфекционным эндокардитом имеются стойкие нарушения показателей иммунологической реактивности, которые носят смешанный характер и затрагивают клеточное и гуморальное звено иммунитета. Инфекционный эндокардит сопровождается вторичным иммунодефицитом, при котором микробный фактор является пусковым механизмом в сложных иммунологических и аутоиммунологических повреждениях эндокарда.

НнАекштонный энаокарапт — заболевание иммунной системы

Г.В. Кнышов, А.М. Воробьева, З.Т. Баланник,

А. В. Руденко, Т. В. Войтюк

Институт сердечно-сосудистой хирургии АМН Украины, г.Киев

За последние 20 лет во всем мире значительно увеличилась частота инфекционного эндокардита (ИЭ) и связанных с ним пороков сердца [2, 3, 5, 6]. Активный клапанный эндокардит является серьезной проблемой для Украины. По данным Института сердечно-сосудистой хирургии АМН Украины, частота ИЭ в структуре причин приобретенных пороков возросла с 1,4% в 1982 г. до 18,7% к 1997 г. Столь стремительный рост заболеваемости объясняется целым рядом причин, одной из которых является резко сниженная реактивность организма у жителей Украины.

В условиях Украины экологическое неблагополучие связано не только с последствиями катастрофы на Чернобыльской АЭС, но и с региональными промышленными, производственными факторами, воздействием окружающей среды на организм человека. Эти факторы приводят к истощению иммунной системы и резкому снижению резистентности организма, что в свою очередь способствует увеличению числа острых и хронических заболеваний с длительным течением болезни. Изменение иммунного статуса может быть причиной изменения «экологической ниши» непатогенных микроорганизмов, в которой проявляется их патогенная потенция. Очаги инфекции в организме снижают его резистентность, а также порог чувствительности к микроорганизмам.

Возрастание возможности возникновения инфекционного заболевания связано не только с активацией условно-патогенной микрофлоры, но и с увеличением в клинике диагностических и лечебных процедур, с применением иммунодепрессантов,

цитостатиков, антибиотиков, гормонов, ведущих к нарушению иммунологического состояния, возникновению вторичных иммунодефицитов. Дальнейшее присоединение бактериально-вирусной инфекции к ранее сенсибилизированному микробами организму, а также анатомическое строение сердца способствуют развитию в его клапанах патологических процессов и образованию вторичных септических очагов.

Правильная оценка симптоматики ИЭ у больных на фоне измененной иммунореактивности представляет серьезную проблему в

кардиохирургии [1].

Цель настоящей работы — изучение иммунопатологического состояния у больных ИЭ, подлежащих хирургическому лечению.

Материалы и методы

Состояние иммунного статуса исследовано у 391 больного ИЭ, подлежащего хирургическому лечению клапанного порока. Средний возраст — 35,43+1,19 лет. Контрольную группу составили доноры — пограничники Киевской области — 90 чел. той же возрастной группы.

У 175 (46,1%) больных ИЭ наблюдалось поражение аортального клапана, у 89 (23,4%) — митрального, пороки трикуспидального — у 32 (8,2%) больных; 84 (22,3%) больных имели сочетанные поражения клапанов сердца. Согласно рекомендациям Р.В.Пет-рова [4] по изучению иммунопатологических признаков в иммунном ответе, в ряд иммунных показателей обследуемых пациентов был включен комплекс исследований с использованием тестов I и II уровней.

ПАТОЛОГИЯ КРОВООБРАЩЕНИЯ И КАРДИОХИРУРГИЯ 199

Собственные исследования

Этиологическим фактором при ИЭ могут быть стрептококки, стафилококки и другие возбудители, способные к длительной персистенции в организме.

С 1990 по 1998 гг. нами проведен анализ выделенных микроорганизмов у больных ИЭ с целью выяснения возможности потенциального возбудителя заболевания (рис. 1). Из графика видно, что лидирующую позицию занимает ер/ёегтШз, частота встречаемости которого превышает встречаемость других установленных возбудителей в 2-7 раз. За весь исследуемый период частота высе-ваемости не опускалась ниже 38% (1991 г.). Во все остальные годы он выявлялся в пределах 55-12%.

Причина возникновения ИЭ связана с эндогенной инфекцией, при которой очаг инфекции находится внутри организма в латентной скрытой форме или при персистировании возбудителя.

Данные проведенного нами ретроспективного исследования показывают, что заболеванию ИЭ в 382 случаях предшествовал ревматизм; в 279 — пневмония, бронхит, ангина; в 79 — пиелонефрит, мочекаменная болезнь; наркомания — в 49 случаях. Все эти заболевания приводили к изменению иммунореактивности организма, к длительной персистенции микроорганизмов.

Как известно, важную роль во многих защитных реакциях организма при различных видах иммунного реагирования в значительной степени играют как количественные соотношения, так и функциональная активность иммунокомпетентных клеток лимфоцитов.

Мы проанализировали изменения иммунологических показателей больных ИЭ до и после операции. Результаты исследований представлены на рис. 2. Из рисунка видно, что больные до операции имеют общие признаки нарушения показателей им-ммунологической реактивности, сопровождающейся на 19,8% снижением Т-лимфоцитов по сравнению с контрольной группой (33,0911,28 и 41,18±1,25 р<0,001 соответственно), повышением относительного количества Т-хелперов и Т-супрес-соров по сравнению с контрольной группой, однако наблюдаемое повышение индекса Тх/Тс явилось недостоверным (р>0,5). Уровень В-лимфоцитов у больных ИЭ находился в пределах контрольных показателей. При этом нами выявлено повышение их функциональной активности, вследствие чего был повышен уровень иммуноглобулинов О, А, М. Уровень 1дА составил 2,38±1,0 г/л, — 1,14+0,01 г/л по сравнению с контрольной группой — 1,96+0,07 г/л и 0,92±0,05 г/л соответственно (р<0,01). Уровень 1§0 отличается от показателей контрольной группы с низкой степенью достоверности, однако имеется тенденция к повышению. Ведущим признаком в гуморальном иммунном ответе при ИЭ является уровень ДИК, который у

А

Б

Рис. 1. Встречаемость возбудителей у оперированных больных ИЭ

Тх

Рис. 2. Состояние иммунного статуса больных инфекционным эндокардитом

89,7% находится на высоких показателях в сыворотке крови, наблюдается повышение их в 1,8 раз по сравнению с контрольной группой и составляет 1,01±0,04 ЕД и 0,54+0,03 Ед соответственно. Наблюдается повышение уровней иммунобиохими-ческих факторов деструктивного и воспалительного процесса (СЗ, а-1 -ИП).

Изучение функционального состояния иммунной системы у больных ИЭ проводили с помощью моноклональных антител. Исследованы количества Т-лимфоцитов CD5, Т-хелперов CD4, Т-супрессо-ров CD8, NK-клетки (CD 16), В-лимфоциты CD22, лимфоциты с рецепторами к ИЛ2 (CD25), лимфоциты, экспрессирующие антигены HLA-DR, HLA-АВС. Исследования представлены в таблице.

Сравнительный анализ количественных пока-

зателей субпопуляционного состава лимфоцитов у больных ИЭ всех трех групп и контрольной группы показал, что у больных наблюдается достоверное повышение NK-клеток (естественных киллеров) (CD 16) - клеток первой линии иммунологической защиты, во многом определяющих течение развития воспалительного процесса. ВI группе они составили 39,7±1.8%, во II группе— 34,1+2,0%, в III группе— 31,5±4,3% при 22,2±м4,2% в контрольной группе.

Степень воспалительного процесса зависит от функционального состояния лимфоцитов. Наши исследования по получению иммунного ответа больных ИЭ показали достоверное снижение Т-лимфоцитов (CD5) во всех трех группах, особенно в III группе при имеющихся сочетанных пора-

Уровень лимфоцитарных субпопуляций при различных поражениях структур сердца больных ИЭ

Лимфоци- Контрольная тарные группа, рецепторы доноры (CD)% (п = 35) 1 Поражение аортального клапана 2 Поражение митрального клапана 3 Сочетанные поражения клапанов Достоверность различий

CD4 18,2+3,1 23,5±1,2 18,8+1,4 19,511,6 Р1,6>0,5; Р2,3<0,5; Р4<0,05; Р5<0,1

CD5 30,7+2,3 38,0±2,4 34,5+2,4 31,612,1 Р1 >0,5; Р2<0,2; Р3<0,05; Р4,6<0,5

CD8 15,0±4,3 21,2±1,7 19,0+1,5 16,5+2,0 Р1 >0,5; Р2,4,6<0,5; Р3,5<0,2

CD4/CD8 0,9710,09 1,1010,07 0,99+0,06 1,2010,08 Р1,4,5<0,5; Р2>0,5; Р3,6<0,1

CD16 22,2±4,2 39,7+1,8 34,112,0 34,5+4,3 Р1 <0,001; Р3,4<0,1; Р2<0,05; Р6<0,5

HLA-DR 22,1±3,2 24,111,2 22,4+1,0 20,9+1,5 Р1,2,3>0,5; Р4,6<0,5; Р5<0,2

HLA-ABC 39,5+2,1 35,9+2,8 35,0+2,5 30,0+3,1 Р1,6<0,5; Р2,5<0,2; Р3<0,05

CD22 23,2+4,0 23,4+1,9 21,5+1,0 17,5+1,3 Р1,3<0,1; Р2,4<0,5; Р5,6<0,05

СД25 3,8±1,1 6,510,7 5,410,8 6,010,5 Р1,3<0,1; Р2,4<0,5; Р5,6>0,5

Тиреоглобулин 3,1+2,7 7,911,5 5,611,3 6,610,9 Р1 <0,2; Р2,5<0,5;1 Р6>0,5

Р1 — 1-я группа больных ИЭ и контрольная группа; Р2—2-я группа больных ИЭ и контрольная группа; РЗ — 3-я группа больных ИЭ и контрольная группа; Р4 — 1 и 2-я группы;

Р5 — 1 и 3-я группы;

Р6—2 и 3-я группы.

ПАТОЛОГИЯ КРОВООБРАЩЕНИЯ И КАРДИОХИРУРГИЯ 1*99

жениях клеточного аппарата. Количество Т-хел-перов-индукторов (CD4) отличается от показателей контрольной группы, однако с низкой степенью достоверности. Количество Т-супрессоров (CD8) во всех группах повышено по сравнению с контрольной и отражает выраженный вторичный иммунодефицит, что сочетается со снижением В-лимфоцитов GD22 у больных всех трех групп, но наиболее четко эта тенденция снижения отражена при сочетанных пороках.

Соотношение клеточных субпопуляций CD4/CD8 и CD5/CD22 отличается от контрольных показателей с низкой степенью достоверности, однако нами отмечена тенденция к изменению соотношений лимфоцитарных популяций, влияющих на кооперативное взаимодействие и на их функциональное состояние. У больных ИЭ повышается активация лимфоцитов и показателей уровня экспрессии рецепторов к ИЛ-2, принимающего участие в запуске иммунологического ответа на антиген. Для представления иммунологических механизмов в патогенезе заболевания ИЭ нами был изучен уровень экспрессии антигенов гистосовместимости I и II классов у больных ИЭ. У всех больных выявлен их дисбаланс, сопровождающийся достоверным снижением уровня экспрессии антигенов класса HLA-ABC во всех трех группах больных и составляют 35,9+2,8% в I группе, 35,0+2,5% во II группе и 30,0±3,1% в III группе при 39,5±2Д% в контрольной группе соответственно, которые коррелируют при снижении Т-лимфоцитов у этих больных.

Экспрессия антигенов II класса HLA-DR (24,1±1,2% в I группе, 22,4±м1,0% во II группе и 20,9±1,5% в III группе) с низкой степенью достоверности отличается от показателей контрольной группы —22,1 ±3,2%. Однако в III группе больных ИЭ со смешанным типом поражения клапанного аппарата сердца уровень экспрессии антигенов I класса HLA-ABC коррелирует со сниженным количеством В-лимфоцитов и тем самым указывает на иммунодефицит В-клеточного звена.

Таким образом, выявленное нами снижение уровня экспрессии антигенов гистосовместимосги I и II классов у больных ИЭ определяет иммунодефи-цитное состояние клеточного и гуморального иммунного ответа на фоне измененной активности щитовидной железы.

Результаты исследований показали, что у больных ИЭ выявлен смешанный тип иммунного статуса. Длительное существование очага на эндокарде сопровождается поступлением в кровоток токсинов и продуктов бактериального распада. Такой процесс приводит к модификации тканей сердца, вследствие чего синтезируются аутоантитела и тем самым запускается аутоиммунный процесс.

Аутоантитела к сердечной ткани выявлены у 62,6% больных ИЭ (т.е. 57 из 91 обследованных), из них у 33 больных ИЭ (36,3%) реакция была слабо положительной, у 13 (14,2%)— положительной и у 11 (12,1%) — резко положительной. Наличие у больных слабо положительной реакции, небольшое количество аутоантител носит характер осуществления нормальной физиологической функции иммунной системы и не является причиной деструктивных явлений в клапанах сердца. После операции устранения очага инфекции эти явления исчезали. У больных ИЭ с положительной и резко положительной реакцией в результате антигенных изменений в сердечной ткани и тканях клапанов сердца происходит развитие аутоиммунных процессов, сопровождающихся резко положительной реакцией, увеличением потребления комплемента (29,7%), нарушением иммунорегуляции лимфоцитов, снижением количества Т-супрессоров.

ИЭ—заболевание, в патогенезе которого имеются стойкие иммунологические нарушения в клеточном и гуморальном иммунитете, оно сопровождается вторичным иммунодефицитом, при котором микробный фактор является пусковым механизмом в сложных иммунологических и аутоиммунологических повреждениях эндокарда.

Литература

1. Мешалкин Е.А., Бушманова Г.М. Хронический септический эндокардит - новая актуальная проблема современной внутренней медицины // Септические эндокардиты в хирургии пороков сердца: Тез. науч.-практ. конф. Новосибирск: Наука, 1986. С. 4-7.

2. Хазанов Е.А., Зайратьянц О.В., Ляпин Д. О. Первичный подострый инфекционный эндокардит как проявление хирургического сепсиса // Терапевтический архив. М.: Медицина, 1990. Т. 62. №11. С. 123-125.

3. Bereiss P. Endocarditis infecticusfcs etiologic physiopatologic diagnostic evolution et pronostic treitment//Rev Prat. Paris, 1989. Vol. 39. N29. P. 2629-2636.

4. Кнышов Г.В., Бендет Я. А. Приобретенные пороки сердца. Киев, 1997. 277 с.

5. Воробьева А.М., Баланник З.Т., Списаренко С.П. Механизмы иммунологических нарушений при инфекционном эндокардите // Клиническая хирургия. 1996. №10. С. 19-21.

6. Петров Р.В., Орадовская И.В., Пинегин Б.В. Программа долгосрочного иммунологического мониторинга за контингентами лиц, подвергшихся воздействию факторов риска радиационной аварии на Чернобыльской АЭС // Медицинская радиология. М.: Медицина, 1991. №1. С. 34-42.