Состояние цитокинового спектра и системы комплимента при хронической ишемии головного мозга на I-II ста дии заболевания

УДК 616.145.11-005.4-036.12-085

СОСТОЯНИЕ ЦИТОКИНОВОГО СПЕКТРА И СИСТЕМЫ КОМПЛИМЕНТА ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ ИШЕМИИ ГОЛОВНОГО МОЗГА НА ЬП СТАДИИ ЗАБОЛЕВАНИЯ

Шульгинова А.А., Быстрова Н.А.

ФГБОУ ВО «Курский государственный медицинский университет», г. Курск, Россия.

Аннотация. Целью исследования стало определение уровня про- и противовоспалительных цитокинов, компонентов и ингибиторов системы комплемента в плазме крови у больных хронической ишемий головного мозга I и II стадии до и после стандартного лечения. Из 17 исследованных показателей иммунного статуса у пациентов с I и II стадией хронической ишемии головного мозга до лечения оказались измененными от значений здоровых доноров 15 (88,2%) показателей, из них одинаковыми по величине и направленности изменены 80% параметров, а 20% идентичны по направленности. Проведенное лечение не нормализовало 73,3% измененных до фармакотерапии показателей у пациентов с I стадией хронической ишемии головного мозга и 80% со II стадией. Полученные результаты дополняют представления об иммунопатогенезе хронической ишемии головного мозга и являются основой для поиска эффективных средств иммунокоррекции.

Ключевые слова: хроническая ишемия мозга, цитокины, система комплемента.

Введение. Прогрессирующей формой цереб-роваскулярной патологии, характеризующейся развитием многоочагового или диффузного ише-мического поражения головного мозга в сочетании с комплексом неврологических и нейропси-хологических нарушений является хроническая ишемия головного мозга (ХИМ), в основе которой лежат повторные эпизоды нарушения микроциркуляции в нервной ткани, обусловленные артериальной гипертензией, атеросклеротиче-скими и возрастными дегенеративными изменениями в стенках капилляров [1-4].

В современной литературе существуют доказательства тесной взаимосвязи ишемических, ре-перфузионных и оксидантных нарушений с развитием воспаления, эндотелиальной дисфункции, изменений различных форм иммунного ответа, и, как следствие, нарушений процессов ре-паративной регенерации [5-8].

В этой связи, большого внимания заслуживают вопросы изменений систем комплемента и цитокинов, т.к. они принимают одновременное

непосредственное участие в процессах активации гранулоцитарно-макрофагального звена воспалительной реакции, миграции иммунокомпе-тентных клеток через различные гистогематиче-ские барьеры, опсонизации, фагоцитозе, эф-фекторных механизмах, в частности, в альтерации модифицированных на фоне ишемии и окси-дантного стресса, мембран клеток [9-12].

Цель - установление изменений показателей системы цитокинов и комплемента в плазме периферической крови у пациентов с ХИМ на I и II стадии заболевания.

Материал и методы. Обследовано 75 пациентов неврологического отделения БМУ «Курская областная клиническая больница» с ХИМ на фоне гипертонической болезни, из них: 32 больных с I стадией (1-я основная группа) и 43 со II стадией (2-я основная группа). Возраст пациентов составлял 50±5 лет. Изучены также иммунологические показатели в образцах плазмы крови 15 здоровых доноров (52±2 года), сформировавших контрольную группу; полученные результаты приняты как условная норма.

Критерии включения в основную группу: мужской пол; наличие ХИМ на фоне гипертонической болезни II стадии, диагностированной 5 и более лет тому назад в соответствии с рекомендациями Всемирной организации здравоохранения и Международного общества по артериальной гипертензии (МОГ, 1999). Всем пациентам проводили комплексное клинико-инструмен-тальное обследование по общепринятым стандартам, при этом во всех случаях имела место верификация диагноза ХИМ I и II стадии.

Оценка клинико-лабораторных данных в основных и контрольной группах осуществляли до начала лечения и через 2 недели после его окончания. Пациенты основных групп получали ингибитор ангиотензин-превращающего фермента эналаприл, вазоактивный препарат винпоцетин (кавинтон), препарат ноотропного действия це-раксон и антиоксидантного - мексикор.

Уровень цитокинов, компонентов комплемента и их ингибиторов определяли в плазме крови. Цитокины (TNFa, IL-ф, IL-6, IFNy, IL-17, IL-18, IL-4, IL-10, IL-1RA), хемокин (IL-8) выявляли методом твердофазного иммунофермент-ного анализа (ИФА) с детекцией продуктов реакции в диапазоне длины волны 405-630 нм с использованием наборов ЗАО «Вектор-Бест», Россия. Компоненты системы комплемента (Сз, С4, С5) и фактор Н определяли с помощью диагностических наборов ООО «Цитокин», Россия с использованием двух принципов: гемолитического метода учета активации системы комплемента и ИФА-метода детекции терминального комплекса, выявляемого специфическими антителами. Активность Ci-ингибитора определяли хромогенным методом по способности ингиби-ровать Ci-эстеразу. Регистрация результатов ИФА осуществлялась на микропланшетном фотометре «Sunrise», Tecan (Австрия).

Статистическую обработку результатов исследования проводили по общепринятым критериям вариационно-статистического анализа с вычислением средних величин (M), ошибки средней арифметической (m) с помощью пакета компьютерных программ Microsoft Excel, 2010. Существенность различий оценивали по U-критерию. Статистически значимыми считали различия с p=0,05.

Результаты и обсуждение. В плазме крови больных ХИМ I стадии до начала лечения установлено повышение концентрации провоспали-тельных: TNFa, IL-ф, IL-6, IL-8, IL-17 и IL-18 соответственно в 4,5; 2,2; 5,6; 5,8; 1,2 и 2,7 раза, противовоспалительных цитокинов: IL-4, IL-10 и IL-1RA соответственно в 8,0, 1,4 и 1,1 раза. Содержание IFN также оказалось выше в 1,4 раза. После проведенного лечения концентрация IL-1Р и IL-1RA нормализовалась, уровень IFNy не изменился, IL-10 повышался в еще большей степени, содержание остальных исследованных ци-токинов сдвигалось в сторону значений здоровых доноров (табл.).

У пациентов со II стадией ХИМ при поступлении в клинику выявлены в целом сходные по направленности изменения содержания цитоки-нов. Уровень TNFa, IL-ф, IL-6, IL-8, IL-17 и IL-18 оказался повышенным соответственно в 4,6; 2,1; 6,0; 8,8; 2,6 и 2,8 раза. Содержание IL-4, IL-10, IL-1RA и IFNy увеличивалось соответственно в 20,0; 1,4; 1,2 и 1,5 раз. Проведенная фармакотерапия нормализовала концентрацию IL-1P, корригировала в сторону значений здоровых доноров содержание других провоспалительных ци-токинов, еще в большей степени повышала уровень IFNy и противовоспалительных цитокинов IL-4, IL-1RA, концентрация IL-10 осталась без изменений (табл.).

Таблица

Спектр цитокинов и система комплемента плазмы крови у пациентов с ХИМ I и II стадии

Показатели Единицы измерения 1 2 3 4 5

Здоровые ХИМ-1 ХИМ-2

До лечения После лечения До лечения После лечения

TNFa пкг/мл 2,9±0,07 13,0±0,41*1 8,1±0,35*12 13,4±0,42(1 7,8±0,29*1,4

IL-1ß пкг/мл 5,3±0,2 11,9±0,31*1 5,4±0,14*2 11,3±0,46*1 5,2±0,7*4

IL-6 пкг/мл 2,4±0,09 13,4±1,3*1 8,6±0,88*1,2 14,3±0,97(1 10,5±0,74(1,4

IL-8 пкг/мл 1,8±0,05 10,5±1,2*! 6,2±0,33(1,2 15,9±1,2*12 11,0±0,84*14

IL-17 пкг/мл 8,7±0,24 10,6±0,52*1 6,1±0,22*1,2 22,2±1,03*1,2 15,3±0,71*1,4

IL-18 пкг/мл 47,6±2,2 127,3±9,4*1 94,2±4,5*1>2 134,7±8,4(1 96,8±5,2*1>4

IFNy пкг/мл 15,6±0,27 22,3±0,83*1 22,2±0,86*1 23,9±0,9*1 30,7±1,85*1>4

IL-4 пкг/мл 0,41±0,04 3,3±0,3*1 3,2±0,2(1 8,2±0,39*1 13,8±1,4*1>4

IL-10 пкг/мл 2,7±0,13 3,7±0,22(1 8,4±0,3*1>2 3,9±0,11*1 4,1±0,09*1

IL-1RA пкг/мл 137,7±1,68 149,7±2,55*1 133,9±2,59*2 167,7±3,67*1>2 178,0±3,29*1>4

Сз мг/дл 82,2±1,79 67,6±3,8*1 83,8±3,92*2 65,1±2,45*1 78,4±3,13*4

Сза нг/мл 38,2±2,1 46,8±1,4*1 40,3±2,6*2 47,0±1,8*1 39,9±2,7*4

С4 мг/дл 24,0±0,54 25,1±1,4 23,8±1,42 25,7±1,04 24,8±1,12

С5 мг/дл 0,101±0,01 0,052±0,02*1 0,091±0,01*12 0,049±0,01*1 0,071±0,01*1'4

С5а нг/мл 78,4±4,5 125,3±7,8(1 91,3±4,9*12 131,5±8,1*1 105,6±7,7*1>4

Ci -инг. нг/мл 288,5±3,65 274,0±4,33*1 278,8±2,2*1 272,2±3,29*1 273,1±2,61*1

Фактор Н нг/мл 39,7±1,02 39,4±1,1 40,5±0,95 36,7±2,1 40,7±2,55

Примечание: звездочкой отмечены достоверные отличия средних арифметических (р < 0,05); цифры рядом со звездочкой - по отношению к показателям какой группы даны эти различия.

стадии дополняют существующие представле-

У больных ХИМ I стадии перед началом лечения в плазме крови выявлено снижение содержания Сз и С5-компонентов комплемента и С1-ингибитора соответственно в 1,2, 1,9 и 1,1 раза, повышение содержания Сза и С5а в 1,2 и 1,6 раза, уровень С4-компонента и фактора Н остался в пределах нормы. Проведенное лечение нормализовало концентрацию Сз и Сза -компонентов комплемента, корригировало в сторону значений здоровых доноров уровень С5 и С5а-компонентов, содержание С1-ингибитора не изменялось (табл.).

У пациентов со II стадией ХИМ сдвиги показателей системы комплемента оказались практически одинаковыми: снижена концентрация Сз и С5-компонентов и С1-ингибитора соответственно в 1,з, 2,1 и 1,1 раза, повышено содержание Сза и С5а в 1,2 и 1,7 раза, уровень С4 и фактора Н остался в пределах нормы. После проведенного комплексного лечения нормализовалось и частично корригировалось соответственно содержание Сз и С5-компонентов комплемента (табл.).

Таким образом, из 17 показателей цитокино-вого спектра и системы комплемента плазмы крови у пациентов ХИМ I и II стадии на момент поступления в клинику установлены измененными от значений здоровых доноров 15 (88,2%) показателей, из них, что принципиально важно, одинаковыми по величине и направленности изменений оказались 80% параметров, остальные 20% идентичны по направленности. Важно отметить, что проведенное лечение не нормализовало 7з,з% измененных до фармакотерапии показателей у пациентов ХИМ I стадии и 80% со II стадией.

Установленные изменения показателей иммунологического статуса у больных ХИМ уже на I

ния об иммунопатогенезе этого заболевания и являются основой для разработки методов его ранней диагностики и поиска средств иммуно-коррекции среди препаратов, воздействующих на систему комплемента и продукцию провоспа-лительных цитокинов [13-16].

ЛИТЕРАТУРА

1. Скворцова В.И., Соколов К.В., Шамалов Н.А. Артериальная гипертония и цереброваскулярные нарушения // Журнал неврологии и психиатрии. 2006. № 11. С. 57-65.

2. Бабанов С.А., Татаровская Н.А. Дисциркулятор-ная энцефалопатия: оптимизация диагностических и лечебных мероприятий // Медицинский совет. 2012. № 12. С. 66-71.

3. Гусев Е.И., Чуканова А.С. Современные патогенетические аспекты формирования хронической ишемии мозга // Журнал неврологии и психиатрии. 2015. № 3. С. 4-8.

4. Табеева Г.Р. Клиническая феноминология, механизмы формирования и патогенетическая терапия ранних проявлений хронической ишемии мозга // Клиническая фармакология и терапия. 2015. Т. 24. № 4. С. 81-87.

5. Прокопенко Л.Г., Лазарев А.И., Конопля А.И. ред. Окислительный, энергетический и иммунный го-меостаз (нарушение и коррекция). Курск: КГМУ. 2003. 336 с.

6. Шумахер Г.И., Воробьева Е.Н., Нечунаева Е.В., Хорева М.А., Воробьев Р.И., Симонова О.Г и др. Роль дисфункции эндотелия в запуске иммунопатологических реакций при хронической ишемии мозга // Бюллетень Сибирской медицины. 2008. № 5. С. 214219.

7. Гаврилюк В.П., Конопля А.И., Костин С.В. Изменения иммунного статуса и перекисного окисления липидов при разлитом аппендикулярном перитоните

у детей // Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». 2010. № 1. С. 34-39.

8. Пёхова К.А., Михин В.П., Гаврилюк Е.В., Конопля А.И. Иммунометаболические нарушения при гипертонической болезни различной степени тяжести // Вестник новых медицинских технологий. 2012. Т. XIX. № 1. С. 172-173.

9. Гаврилюк Е.В., Конопля А.И., Михин В.П. Иммунные и оксидантные нарушения у больных острым инфарктом миокарда и их коррекция мексикором // Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». 2008. № 4. С. 54-60.

10. Николаев С.Б., Быстрова Н.А., Лазаренко В.А., Конопля А.И. Иммунометаболические нарушения в условиях гипоксии и их фармакологическая коррекция. Курск: КГМУ. 2010. 223 с.

11. Хаитов Р.М., Игнатьева Г.А., Сидорович И.Г. Иммунология. Норма и патология. М.: ОАО «Издательство «Медицина». 2010. 752 с.

12. Конопля А.И, Ласков В.Б., Шульгинова А.А. Иммунные и оксидантные нарушения у больных хронической ишемией мозга и их коррекция // Журнал неврологии и психиатрии. 2015. № 11. С. 28-32.

13. Лазарева Г.А., Бровкина И.Л., Лазарев А.И., Прокопенко Л.Г., Конопля А.И., Денесюк Т.А. Иммунометаболические эффекты регуляторов энергетического обмена при нарушении гомеостаза. Курск: КГМУ. 2006. 329 с.

14. Гаврилюк Е.В., Конопля А.И., Михин В.П. Использование цитопротекторов в иммуномодулирую-щей терапии больных острым инфарктом миокарда // Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». 2008. № 2. С. 109-112.

15. Белова Л.А., Машин В.В., Колотик-Каменева О.Ю., Прошин А.Н. Влияние терапии Цитофлавином на функцию эндотелия и церебральную гемодинамику у больных гипертонической энцефалопатией // Антибиотики и химиотерапия. 2014. Т. 59, № 7-8. С. 30-36.

16. Шульгинова А.А., Ласков В.Б., Быстрова Н.А. Динамика клинической картины и иммунометаболи-ческих показателей при хронической ишемии головного мозга при сочетанном курсовом использовании ноотропных и антиоксидантных препаратов // Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». 2015. № 1. С. 65-71.

CONDITION OF THE CYTOKINE RANGE AND SYSTEM OF THE COMPLIMENT AT THE CHRONIC ISCHEMIA OF THE BRAIN AT THE I-II STAGE OF THE DISEASE

Shulginova A.A., Bystrova N.A.

The Kursk State Medical University of the Russian Ministry of Health, Kursk, Russia.

Annotation. Determination of level pro- and anti-inflammatory cytokines, components and inhibitors of system of a complement in blood plasma at patients chronic ischemia of a brain I and II stage before standard treatment became a research purpose. From 17 researched indicators of the immune status at patients with I and II stages of chronic ischemia of a brain before treatment turned out changed from values of healthy donors 15 (88,2%) indicators, from them identical in size and an orientation 80% of parameters are changed, and 20% are identical on an orientation. The carried-out treatment didn't normalize 73,3% of the indicators changed to pharmacotherapy at patients with the I stage of chronic ischemia of a brain and 80% with the II stage. The received results supplement ideas of immunopathogenesis of chronic ischemia of a brain and are a basis for search of effective remedies of immunocorrection.

Keywords: chronic ischemia of a brain, cytokines, system of a complement.

REFERENCES

1. Skvorcova V.I., Sokolov K.V., Shamalov N.A. Arterial hypertension and cerebrovascular disturbances.

Zhurnal nevrologii i psihiatrii, 2006, no. 11, pp. 57-65

2. Babanov S.A., Tatarovskaja N.A. Distsirkulyator-naya encephalopathy: optimization of diagnostic and medical actions. Medicinskij sovet, 2012, no. 12, pp. 6671

3. Gusev E.I., Chukanova A.S. Modern pathogenetic aspects of formation of a chronic ischemia of a brain. Zhurnal nevrologii i psihiatrii, 2015, no. 3, pp. 4-8 (in

Russian)

4. Tabeeva G.R. Clinical phenomenology, mechanisms of formation and pathogenetic therapy of early implications of a chronic ischemia of a brain. Klinicheskaja farmakologija i terapija, 2015, vol. 24, no. 4, pp. 81-87

5. Prokopenko L.G., Lazarev A.I., Konoplja A.I. red. Oxidizing, power and immune homeostasis

6. Shumaher G.I., Vorob'eva E.N., Nechunaeva E.V., Horeva M.A., Vorob'ev R.I., Simonova O.G i dr. Endo-thelium dysfunction role in start of immunopathological

reactions at a chronic ischemia of a brain. Bjulleten' Sibir-skoj mediciny, 2008, no. 5, pp. 214-219

7. Gavriljuk V.P., Konoplja A.I., Kostin S.V. Change of the immune status and peroxidation of lipids at diffuse appendicular peritonitis at children. Kurskij nauchno-prakticheskij vestnik «Chelovek i ego zdorov'e», 2010, no.

1, pp. 34-39

8. Pjohova K.A., Mihin V.P., Gavriljuk E.V., Konoplja A.I. Immunometabolic disturbances at an idio-pathic hypertensia of varying severity. Vestnik novyh medicinskih tehnologij, 2012, vol. XIX, no. 1, pp. 172173

9. Gavriljuk E.V., Konoplja A.I., Mihin V.P. Immune and oxidatic disturbances at patients with an acute myo-cardial infarction and their correction by a meksikor. Kur-skij nauchno-prakticheskij vestnik «Chelovek i ego zdorov'e». 2008, no. 4, pp. 54-60

10. Nikolaev S.B., Bystrova N.A., Lazarenko V.A., Konoplja A.I. Immunometabolic disturbances in the conditions of a hypoxia and their pharmacological correction. Kursk: KGMU, 2010, 223 p.

11. Haitov R.M., Ignat'eva G.A., Sidorovich I.G. Immunology. Norm and pathology. M.: OAO «Izdatel'stvo «Medicina», 2010, 752 p.

12. Konoplja A.I, Laskov V.B., Shul'ginova A.A. Immune and oxidatic disturbances at patients with a chronic ischemia of a brain and their correction. Zhurnal nevrologii ipsihiatrii, 2015, no. 11, pp. 28-32

13. Lazareva G.A., Brovkina I.L., Lazarev A.I., Pro-kopenko L.G., Konoplja A.I., Denesjuk T.A. Immunomet-abolic effects of regulators of energy balance at disturbance of a homeostasis. Kursk: KGMU, 2006, 329 p.

14. Gavriljuk E.V., Konoplja A.I., Mihin V.P. Use of cytoprotectors in immunomodulatory therapy of patients with an acute myocardial infarction. Kurskij nauchno-prakticheskij vestnik «Chelovek i ego zdorov'e», 2008, no.

2, pp. 109-112

15. Belova L.A., Mashin V.V., Kolotik-Kameneva O.Ju., Proshin A.N. Influence of therapy by Cytoflavin on function of an endothelium and a cerebral hemodynamics at patients with hypertensive encephalopathy. Antibiotiki i himioterapija, 2014, vol. 59, no. 7-8, pp. 30-36

16. Shul'ginova A.A., Laskov V.B., Bystrova N.A. Dynamics of a clinical picture and immunometabolic indicators at a chronic ischemia of a brain at the combined course use of nootropic and antioxidatic drugs. Kurskij nauchno-prakticheskij vestnik «Chelovek i ego zdorov'e», 2015, no. 1, pp. 65-71