Нейрогуморальный и цитокиновый дисбаланс у больных функциональными заболеваниями желудочно-кишечного тракта

О. Н. Родионова, Н. В. Трубина, Э. Ю. Реутова, Р. В. Видикер, А. Р. Бабаева

Кафедра факультетской терапии ВолГМУ

НЕЙРОГУМОРАЛЬНЫЙ И ЦИТОКИНОВЫЙ ДИСБАЛАНС У БОЛЬНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА

УДК 616.33/34-008.1-07

У 67 больных с функциональными заболеваниями желудочно-кишечного тракта исследовано состояние нейрогу-моральной системы и цитокинового звена иммунитета как факторов развития функциональной диспепсии и синдрома раздраженного кишечника.

Ключевые слова: функциональная диспепсия, синдром раздраженного кишечника, ____________серотонин, мелатонин, интерлейкин, цитокины.

Дискуссионность механизмов развития функциональной диспепсии (ФД) и синдрома раздраженного кишечника (СРК) послужили стимулом для детального изучения механизмов развития данной патологии и поиска новых лабораторных маркеров [7, 8]. В последнее время обсуждается возможность использования для этих целей показателей, отражающих состояние нейрогумо-ральной и иммунной регуляции пищеварительного тракта.

Отдельными авторами установлено, что нарушения синтеза мелатонина или обратного захвата серотонина могут быть ответственными за возникновение ведущих клинических и внеорганных проявлений функциональных заболеваний желудочно-кишечного тракта (ФЗЖКТ) [1, 3, 9]. Более того, в ряде исследований показано, что лечение препаратами мелатонина уменьшает выраженность абдоминальной боли функционального генеза и способствует купированию симптомов ФЗ ЖКТ [5, 6].

Внимание ученых привлекли возможные ци-токинопосредованные механизмы развития ФД и СРК, так как именно медиаторы межклеточного взаимодействия осуществляют связь между иммунной и серотонин-мелатониновой системами [2, 4]. В исследованиях отдельных авторов у больных СРК, преимущественно с постинфекционной формой заболевания, выявлена увеличенная продукция провоспалительных цитокинов (фактор некроза опухоли-альфа [ФНО-а], интерлейкина-lß [ИЛ-1 ß], ИЛ-6), а исследование биоптатов слизистой оболочки толстой кишки у таких пациентов обнаружило их повышенную продукцию. Установлено снижение секреции отдельных антивоспалительных цитокинов (ИЛ-10, ИЛ-12) у больных СРК по сравнению со здоровыми лицами [5].

Однако в целом стройно сформулированная концепция возможных нарушений нейрогуморальной и цитокиновой систем у пациентов с ФЗ ЖКТ пока отсутствует. В связи с этим нам представлялось актуальным оценить состояние серотонин-мелатонино-вого и цитокинового статуса у больных ФД и СРК.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Обследовано 67 больных ФЗ ЖКТ, из них — 31 больной ФД (Римские критерии III, 2006) и 36 больных СРК (Римские критерии III, 2006) в возрасте от 18 до 45 лет (20 мужчин [29,9 %] и 47 женщин [70,1 %]). Средний возраст в общей группе ФЗЖКТ составил (26,30 ±6,13) лет; средняя длительность заболевания — (9,6 ± 3,6) года. В контрольную группу включено 20 практически здоровых лиц, из них 9 мужчин (45 %) и 11 женщин (55 %), в возрасте от 18 до 41 года, средний возраст — (23,20 ± 4,32) года. Возрастной и тендерный состав указанных групп был вполне сопоставим.

Критериями исключения из исследования являлись: наличие органической патологии ЖКТ, симптомы «тревоги», позволяющие заподозрить органическое заболевание (немотивированная потеря массы тела; дисфагия; рвота с кровью; мелена, гематохезия; симптомы диспепсии, впервые возникшие в возрасте старше 45 лет; сопутствующий прием лекарственных средств, потенциально способных приводить к нарушению функции ЖКТ; прогрессирующее течение заболевания; лихорадка; изменения в объективном статусе (гепатомега-лия, спленомегалия и т. д.), лабораторные сдвиги (кровь в кале, лейкоцитоз, анемия, ускорение СОЭ, изменения в биохимии крови и т. д.), а также наличие любых острых заболеваний или обострений хронических процессов.

Все пациенты обследованы по единой программе, включающей в себя обязательные инструментальные исследования (ЭФГДС, ультразвуковое исследование [УЗИ] органов брюшной полости и малого таза, УЗИ щитовидной железы [ЩЖ], эндоскопия толстой кишки и ирригография) и диагностический лабораторный минимум по общепринятым методикам (общий анализ крови и мочи, общий белок и белковые фракции крови, глюкоза крови, электролиты, биохимическое исследование крови — билирубин, трансаминазы, мочевина, креатинин).

Дополнительно всем участникам исследования проводилось количественное определение уровня нейротрансмиттеров и цитокинов методом твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА). Содержание серотонина и мелатонина в сыворотке крови определяли с помощью диагностических тест-систем Serotonin ELISA(«iBL Hamburg», Германия) и Melatonin ELISA(«IBL Hamburg», Германия). Концентрацию цитокинов в сыворотке крови (ФНО-а, ИЛ-Iß, ИЛ-6, ИЛ-8) определяли с помощью стандартных тест-систем ООО «Цитокин» (Санкт-Петербург) и ЗАО «Вектор-Бест» (п. Кольцово Новосибирской обл.). Постановку реакций проводили согласно прилагаемым к набору инструкциям с обязательным контролем стандартных позитивных и негативных сывороток, входящих в состав тест-систем. Результаты ИФА оценивала на планшетном спектрофотометре «Униплан-2000» при длине волны 405 нм с ранжированием результатов в строгом соответствии с рекомендациями, указанными в инструкции. Расчет содержания нейротрансмиттеров и цитокинов осуществлялся по калибровочной кривой, построенной по результатам фотометрирования стандартных образцов.

Для статистической обработки полученных данных использовали компьютерную программу «Microsoft Excel-статистика». Достоверность различий средних величин сравниваемых показателей оценивали по критерию Стьюдента. Различия считали достоверными при р < 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Установлено, что больные ФЗЖКТ характеризовались изменением нейрогуморального и цито-кинового профиля по сравнению с группой контроля. Результаты количественного определения содержания нейротрансмиттеров в сыворотке крови обследованных групп представлены в табл. 1. Как следует из этих данных, уровень серотонина и мелатонина имел наибольшие значения у здоровых лиц, в то время как в общей группе больных ФЗ Ж KT и в группах пациентов с ФД и СРК аналогичные параметры оказались пониженными по сравнению с контролем примерно в 1,6; 1,6 и 1,9 раза (серотонин) и 1,1; 1,3 и 1,6 раза (мелатонин) соответственно. Самые низкие уровни серотонина и мелатонина обнаружены в группе больных СРК.

Выявлено достоверное снижение среднего показателя сывороточного серотонина и мелатонина в общей группе ФЗ ЖКТ по сравнению с группой контроля (р < 0,05). Анализ уровня указанных нейротрансмиттеров при различных формах ФЗ ЖКТ показал, что средние значения концентрации серотонина и мелатонина у больных ФД и СРК были также достоверно ниже аналогичных показателей в контрольной группе (р < 0,05). Следует заметить, что среднее значение содержания мелатонина в сыворотке крови больных СРК. в отличие

от концентрации серотонина, было достоверно ниже, чем в группе больных ФД (р < 0,05). ТАБЛИЦА 1

Концентрация серотонина и мелатонина в сыворотке крови больных ФЗ ЖКТ, ФД, СРК и лиц контрольной группы

Группы больных Содержание серотонина, М ±т Содержание мелатонина, М ± /77

Больные ФЗ ЖКТ, п = 67 24,7 ± 2,2* 19,6 ±1,2*

Больные ФД, п = 31 24,6 ± 1,6* 17,5 ± 3,1*

Больные СРК, п = 36 20,7 ±1,9* 14,2 ±0,5*

Контрольная группа, п = 20 38,5 ± 2,6 22,1 ±2,1

* достоверные различия между группами ФЗ ЖКТ, ФД, СРК и здоровыми лицами.

Результаты количественного определения концентрации исследованных цитокинов в сыворотке крови обследованных лиц представлены в табл. 2. Согласно полученным результатам, средние показатели содержания исследуемых цитокинов во всех клинических группах превышали аналогичные параметры у здоровых лиц (табл. 2). У больных ФЗЖКТ выявлено достоверное повышение концентрации ИЛ-1(3, ИЛ-а, ИЛ-8 и ФНО-а в общей группе больных ФЗ ЖКТ, что превышало их содержание в контрольной группе в 2,8; 2,1; 2,2 и 2,4 раза соответственно. ТАБЛИЦА 2

Содержание ИЛИ в, ИЛ-6, ИЛ-8 и ФНО-б в сыворотке крови больных ФЗ ЖКТ, ФД, СРК и лиц контрольной группы

Группы больных Содержание ИЛ-Iß, М±т, Содержание ИЛ-6, М±т Содержание ИЛ-8, М ± /77, Содержание ФНО-а, М±т

Больные ФЗ ЖКТ, п = 67 68,5 ± 5,6* 65,0 ± 4,9* 67,2 ± 4,9* 70,0 ± 3,8*

Больные ФД, п = 31 74,3 ± 4,7* 75,2 ± 2,5* 78 3 ±3,0* 79,2 ± 2,6*

Больные СРК, п = 36 81,0 + 3,7* 99,3 ± 3,0* 85,2 ± 2,7* 84,1 ± 4,8*

Контрольная группа, п = 20 28,5 ± 5,6 22,8 ± 2,8 33,5 ± 1,6 20,6 ± 0,8

* достоверные различия между группами ФЗ ЖКТ, ФД, СРК и здоровыми лицами.

При анализе цитокинового статуса при различных вариантах ФЗ ЖКТ установлено, что средние значения концентрации ИЛ-1)3, ИЛ-6, ИЛ-8 и ФНО-а у больных ФД и СРК достоверно превышали аналогичные параметры в контрольной группе (р < 0,05). При этом содержание ИЛ-6, в отличие от концентрации других цитокинов, в сыворотке крови больных СРК было достоверно выше (р < 0,05), чем в группе больных ФД.

Поскольку показатели уровня серотонина и мелатонина не относятся к общепринятым лабораторным тестам, и, по данным разных авторов, указанные параметры значительно различаются, мы сочли целесообразным принять колебания уровня серотонина и мелатонина в сыворотке крови здоровых лиц за границы нормы. Исходя из средних значений содержания серотонина и ме-

латонина в контрольной группе, по формуле N ~ М ± 5 нами были рассчитаны нормы для данных показателей, которые составили для серото-нина — (38,5 ± 2,6) пг/мл, для мелатонина — (22." ±2,1) пг/мл. Содержание ИЛ-1р, ИЛ-6, ИЛ-8 и ФНО-а, согласно прилагаемой инструкции, в норме не должно превышать 50 пг/мл. В соответствии с этими значениями был проведен анализ частоты положительных проб в обследуемых группах.

Согласно полученным данным, у 57 (83,6 %; 20 больных ФД и 19 больных СРК) пациентов с ФЗЖКТ обнаружено уменьшение содержания серотонина и/ или мелатонина в сыворотке крови. Частота обнаружения сниженного содержания серотонина и мелатонина в группе ФД составила 80,6 и 74,2 % соответственно, тогда как в группе здоровых лиц она оказалось равной 5 (серотонин) и 10 % (мелатонин) (табл. 3). ТАБЛИЦА 3

Частота обнаружения сниженного содержания серотонина и мелатонина в сыворотке крови больных ФД, СРК и лиц контрольной группы

Группы больных Сниженный уровень серотонина Сниженный уровень мелатонина

п % п %

Больные ФД, /7=31 25 80,6 16 51,6

Больные СРК, л = 36 18 50,0 29 80,6

Контрольная группа, л = 20 1 5,0 2 10,0

Значения ниже нормы при исследовании концентрации серотонина и мелатонина в группе СРК установлены у 83,3 (серотонин) и 80,6 % (мелатонин) больных. Таким образом, по всем изучаемым нейротрансмиттерам частота снижения уровня серотонина и мелатонина в группе больных ФД и СРК оказалась выше, чем у здоровых лиц.

Частота положительных проб при исследовании цитокинового статуса как в общей группе ФЗ ЖКТ, так и у больных ФД и СРК оказалась выше по сравнению со здоровыми лицами (табл. 4). ТАБЛИЦА 4

Частота обнаружения повышенного содержания ИЛ-Iß, ИЛ-6, ИЛ-8 и ФИО-а в сыворотке крови больных ФД, CFK и лиц контрольной группы

Повышенный Больные Больные Контрольная

уровень цитокинов ФД, п = 31 СРК, п = 36 группа, л = 20

ИЛ-Iß л, 18 20 3

% 58,1 56,6 15,0

ИЛ-6 п, 20 18 1

/о 64,5 50,0 5,0

ИЛ-8 п, 16 17 1

о/ /0 51,6 47,2 5,0

ФНО-а п, 20 20 1

% 64,5 55,6 5,0

Увеличение содержания одного или нескольких цитокинсв в сыворотке крови обнаружено у 50 (74,6 %) пациентов с ФЗ ЖКТ (24 больных ФД и 26 больных СРК) против 2 (10 %) человек в группе контроля. Частота обнаружения повышенного содержания ИЛ-1(3 в группе ФД и СРК составила 58,1 и

55,6 % соответственно, тогда как в группе здоровых лиц она равнялась 15 % (3 человека). Значения выше нормы при исследовании уровня ИЛ-6 в группе больных ФД и СРК выявлены в 64,5 и 50,0 % случаев соответственно (против 5 % в группе здоровых лиц; 1 человек). В группе ФД и СРК количество больных с повышенной концентрацией ИЛ-8 оказалось равным 51,6 и 47,2 % соответственно (против 5 % в контрольной группе; 1 человек). Содержание ФНО-а у больных ФД и СРК превышало значение нормы в 64,5 и 55,6 % случаев соответственно (против 10 % у здоровых лиц; 2 человека). Что касается различий внутри контрольной группы, то установлено, что частота обнаружения повышенной концентрации ИЛ-1р у здоровых лиц выявлась в 3 раза чаще, чем увеличенное содержание ИЛ-6, ИЛ-8 и ФНО-а.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные нами результаты исследования позволяют сделать заключение о том, что у больных ФЗ ЖКТ имеются нарушения нейрогуморальной регуляции и цитокинового статуса. Сниженный уровень серотонина и мелатонина у больных ФЗ ЖКТ демонстрирует возможное участие указанных нейротранс-миттеров в формировании клинических проявлений ФД и СРК. Обнаруженные нарушения в системе медиаторов воспаления при ФД и СРК не исключают участия иммунной системы в патогенезе ФД и СРК. Это, в свою очередь, диктует необходимость дальнейшего изучения нейрогуморальной системы и цитокинового статуса для уточнения механизмов развития и хронизации ФЗ ЖКТ, занимающих ведущее место в структуре патологии органов пищеварения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Анисимов В. Н., Кветной И. М„ Комаров Ф. И. и др. Мелатонин в физиологии и патологии желудочно-кишечного тракта. — М.: Советский спорт, 2000.

2. Кашкин К. П. Цитокины.иммунной системы: основные свойства и иммунобиологическая активность II Клиническая лабораторная диагностика. — 1998. — №11. — С. 21—32

3. Комаров Ф. И., Рапопорт С. И., Малиновская Н. К. и др. Мелатонин в норме и патологии, — М.: ИД Медпрактика-М, 2004 -30 с.

4. Лукина Е.А. II Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. —1998. — Т. 8, №5.— С. 13—17.

5. Маев И. В., Черемушкин С. В. Синдром раздраженного' кишечника. Учебно-методическое пособие. — М.: ИД Медпрактика-М, 2006.-65 с.

6. ОсадчукМ. А., КиричукВ. Ф„ Кветной И. М. Диффузная нейроэндокринная система: общебиологические и гастроэнтерологические аспекты. — Саратов: Изд-во Саратовского мед. ун-та, 1996.— 128 с.

7. ПелещукА. П., НогаллерА. М„ РевенюкЕ. Н.Функциональные заболевания органов пищеварения. — Киев: Плеяда, 2000. —422 с.

8. Пиманов С. И., Силивончик Н. Н. Римский III Консенсус: избранные разделы и комментарии. Пособие для врачей. — Витебск: Издательство ВГМУ, 2006.

9. Уголев А. М„ Радбиль О. С. Гормоны пищеварительной системы: физиология, патология, теория функциональных блоков. — М.: Наука, 1995. — 283 с.