Цитокиновый статус ликвора у детей с менингококковым и энтеровирусным менингитами

Оригинальные статьи

цитокиновый статус ликвора у детей с менингококковым и энтеровирусным менингитами

В. П. Молочный, Е. С. Новик, Г. Г. Обухова

ГОУ ВПО ДВГМУ Росзарава, Хабаровск

Проведено изучение цитокинового статуса в ликворе у 85 детей с нейроинфекциями в острый период. Выявлено нарушение цитокинового баланса: усиление продукции провоспалительных и уменьшение продукции противовоспалительных цитокинов. Более выраженные нарушения отмечаются у больных менингококковым менингитом, причем уровень цитокинов у больных с менингококковым менингитом коррелирует с количеством нейтрофильных лейкоцитов в ликворе. Ключевые слова: цитокины, менингококковая инфекция, энтеровирусная инфекция

CYTOCINE STATUS OF LIQUOR OF INFANTS/CHILDREN SUFFERING FROM MENINGOCOCCI' AND ENTEROVIRAL MENINGITIS

V. P. MOLOCHNI, E. S. NOVIK, G. G. OBUKHOVA

Far-Eastern State Medical University, Khabarovsk, Russian Federation

The researchers have studied the cytocine status of eighty five infants suffering from neuroinfections during exacerbation periods. The investigations made have revealed disturbed cytocine balance in the examined cases, namely, enhanced production of pro-inflammation cytocines and decline in the rate of generation of anti-inflammation cytocines. More pronounced disturbances have been revealed meningococcic meningitis cases. Note that the level of cytocines shown by the examined patients suffering from meningococcic meningitis correlated with the number of neutrophilic leucocytes contained in the liquor.

Key terms: cytocines, meningococcic infection, enteroviral infection

Из множества инфекционных заболеваний у детей нейроинфекции занимают особое место. Это определяется тяжестью течения и исходов болезни [1, 2]. По данным детской инфекционной больницы г. Хабаровска, за последние 5 лет с 2001 по 2005 гг. получили лечение 814 больных с нейроинфекциями. По числу больных лидирует менингококковая инфекция, генерализованные формы которой составили 42% в структуре нейроинфекций, на втором месте находятся серозные менингиты энтеровирусной этиологии — 40% случаев.

По современным представлениям [3, 4], ведущая роль в патогенезе нейроинфекций принадлежит нарушениям иммунного гомеостаза. В последние годы все больше внимания уделяется исследованию уровней цитокинов, поскольку именно цитокины являются медиаторами межклеточных взаимодействий, обеспечивающими полноценные взаимосвязи внутри иммунной системы [4, 5]. Цитокины ответственны за все последовательные этапы развития адекватного ответа на внедрение патогена, обеспечения его локализации и последующей ликвидации, а затем восстановления поврежденной структуры тканей, где бы ни развивалась воспалительная реакция [6]. Однако чрезмерно высокий уровень провоспалительных цитокинов и дисбаланс в цито-киновой системе указывают на возможность возникновения нежелательных иммунопатологических процессов, способствующих развитию оксидативного стресса, системной аутофагоцитарной патологии, ДВС-синдрома, шока, полиорганной недостаточности [7, 8].

По мнению ряда авторов [9, 10], для оценки тяжести и прогнозирования течения заболевания целесообразно определять концентрацию как про-, так и противоспалительных цитокинов. Баланс между этими двумя группами во многом определяет характер течения и исход заболевания.

Особый интерес представляет изучение цитокино-вого статуса в ликворе, поскольку мозг традиционно рассматривался как иммунологически изолированный орган вследствие наличия гематоэнцефалического

барьера (ГЭБ) и отсутствия связи с периферической лимфатической системой [11]. Позднее стало очевидным, что изоляция мозга не является полной. Иммуно-компетентные клетки и продуцируемые ими цитокины проникают из крови в мозг при ряде физиологических и патологических состояний. Важным этапом развития представлений о взаимосвязи нервной и иммунной систем стало понимание того, что для осуществления действия иммуномедиаторов на мозг не обязательно их проникновение через ГЭБ. Появились экспериментальные доказательства [11, 12], что цитокины, обладающие одновременно иммуно- и нейротропным действием, продуцируются непосредственно в центральной нервной системе.

Целью работы было определение цитокинового статуса ликвора у детей с менингококковым и энтеро-вирусным менингитами.

Материалы и методы исследования

Материалом для исследования служил лик-вор детей с нейроинфекциями, получавших лечение в МУ3 Детская инфекционная больница им. А. К. Пиот-ровича г. Хабаровска. Всего было обследовано 85 детей. Первая группа — 30 детей с менингококковым менингитом (ММ); вторая группа — 30 детей с серозным менингитом энтеровирусной этиологии (СВМ). Диагноз был документирован у всех детей с помощью бактериологических, вирусологических и серологических методов. При ММ преобладали менингококки се-рогруппы В и С, неагглютинабельные штаммы, при энте-ровирусной инфекции — ЕСНО@ и ЕСНО30. При анализе полученных данных для сравнения взяты показатели содержания уровней цитокинов в ликворе у детей без менингита — третья группа (25 человек). Забор ликво-ра производился в острый период заболевания путем спинномозговой пункции в типичном месте по клиническим показаниям. Средний возраст в группах обследованных детей составил соответственно 2,3 + 0,6 года,

В. П. МОЛОЧНЫЙ И АР. ииюкиновый СТАТУС ЛИКВОРА V ЛЕТЕЙ С МЕНИНГОКОККОВЫМ И ЭНТЕРОВИРУСНЫМ МЕНИНГИТАМИ

7.2 ± 0,5 и 2,9 ± 0,5 года. Количественное определение концентрации фактора некроза опухоли — альфа (фНО-а), интерлейкинов — 1, 4, 6, 8 (ИЛ-1, 4, 6, 8) проводили с помощью иммуноферментного метода, для которого использовали наборы реагентов «Вектор-Бест» (Новосибирск). Измерения производили на аппарате BIO-RAD Model 550 microplate reader (Япония) в ЦНИЛ ДВГМУ (зав. — проф. С. С. Тимошин).

Результаты и их обсуждение

Результаты исследования цитокинового статуса ликвора у детей с нейроинфекциями представлены в таблице 1.

Как видно из таблицы 1, уровень фНО-а в ликворе у детей с ММ в 16 раз превышает аналогичный показатель, полученный у детей без менингита, и в 18 раз — аналогичный показатель, полученный у больных с СВМ. У детей с СВМ данный показатель статистически не отличается от показателя, выявленного у детей без менингита. Он даже имеет тенденцию к снижению.

Уровень ИЛ-1 в ликворе у детей с ММ был в 21 раз выше, чем у детей без менингита и в 15 раз выше, чем у детей с СВМ. У детей с СВМ данный показатель был в 1,4 раза выше, чем у детей без менингита, что также является статистически достоверным.

Уровень ИЛ-6 оказался высоким в обеих группах больных детей и статистически достоверно отличался от показателей, полученных при обследовании детей без менингита. У детей с ММ данный показатель был в 1,7 раз выше, чем у детей без менингита и в 1,1 раза выше, чем у детей с СВМ. У детей с СВМ уровень ИЛ-6 был в 1,5 раза выше аналогичного показателя, выявленного у детей без менингита.

Уровень ИЛ-8 в ликворе у детей с ММ был в 13 раз выше, чем у детей без менингита и в 4,4 раза выше показателя, полученного у детей с СВМ. Уровень этого цитокина у детей с СВМ был в 2,9 раза выше, чем у детей без менингита.

Уровень ИЛ-4 в ликворе у детей с ММ был в

3.3 раза ниже, чем у детей без менингита и в 2,3 раза ниже показателей, обнаруженных у детей с СВМ. У детей с СВМ содержание ИЛ-4 в ликворе было в 1,4 раза ниже, чем у детей без менингита.

В результате проведенной работы мы установили, что у детей с ММ уровни провоспалительных цитокинов (фНО-а, ИЛ-1, 6, 8) значительно и с высокой степенью достоверности превышают аналогичные показатели, полученные у детей из группы сравнения, а уровень проти-

вовоспалительного ИЛ-4 был достоверно ниже аналогичного показателя, выявленного у детей без менингита. У детей с ММ уровни изучаемых провоспалительных ци-токинов, за исключением ИЛ-6 с высокой степенью статистической достоверности превышают также аналогичные показатели, полученные у детей с СВМ.

У детей с СВМ также отмечается статистически достоверное повышение уровней ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8 и снижение уровня ИЛ-4 относительно аналогичных показателей, полученных у детей без менингита. Однако разница в величинах этих показателей у детей с менингококковым и серозно-вирусным менингитами существенна. Содержание фНО-а в ликворе больных с эн-теровирусным менингитом не отличалось от аналогичного показателя, полученного у детей из группы сравнения.

Известно [6], что основной группой клеток, продуцирующих цитокины, являются макрофаги, в том числе и их подвижные формы — нейтрофильные лейкоциты (НЛ). При бактериальных менингитах наблюдается значительное привлечение ИЛ в ликвор, в зону бактериального воздействия. По нашим данным, при ММ среднее количество нейтрофилов в ликворе составляло 2410 + + 200 клеток в 1 мкл, при СВМ — 71,4 + 6,8 клеток в 1 мкл. При ММ среднее число нейтрофилов в ликворе оказалось в 34 раза больше, чем при СВМ. Учитывая, что представители макрофагальной системы находятся в начале цитокинового каскада, запуская процесс специфического иммунного ответа, мы посчитали важным проверить наличие корреляции между числом нейтро-филов в ликворе и уровнем провоспалительных цитоки-нов (фНО-а, ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8). В случае ММ мы обнаружили сильную положительную связь между количеством нейтрофилов и уровнем всех провоспалительных цитокинов (г от 0,61 до 0,82). На основании полученных нами результатов мы можем полагать, что общая воспалительная реакция при ММ сопряжена с участием нейтрофилов. При СВМ мы не выявили корреляции средней и высокой степени между этими показателями.

Высокое содержание провоспалительных цитокинов в крови и ликворе у больных ММ видимо отражает процесс гиперактивации иммунной системы, в частности нейтро-фильных лейкоцитов, в ответ на инфекцию. Снижение уровня противовоспалительного ИЛ-4 можно интерпретировать как показатель, свидетельствующий об усугублении действия провоспалительных цитокинов, значительной или умеренной стимуляции общих воспалительных реакций в организме больных детей и за счет угнетения продукции цитокинов противовоспалительной направленности.

Таблица 1. Содержание цитокинов в ликворе у детей

Группы п фНО-а ИЛ-1 ИЛ-6 ИЛ-8 ИЛ-4

1 (дети с менингококко-вым менингитом) 30 162,11 ± 14,72 124,58 ± 12,34 117,97 ± 8,61 300,55 ± 27,57 12,05 ± 1,2

Р1 < 0,001 Р1 < 0,001 Р1 < 0,001 Р1 < 0,001 Р1 < 0,001

Р3 < 0,001 Р3 < 0,001 Р3 > 0,1 Р3 < 0,001 Р3 < 0,001

2 (дети с серозным энте-ровирусным менингитом) 30 8,79 ± 0,72 8,21 ± 0,69 103,54 ± 7,3 67,61 ± 6,35 27,92 ± 2,77

Р2 > 0,25 Р2 < 0,01 Р2 < 0,001 Р1 < 0,001 Р3 < 0,05

3 (дети без менингита) 25 10,01 ± 1,02 5,87 ± 0,56 67,71 ± 6,35 23,35 ±2,18 39,6 ± 3,97

Ру — достоверность различий между 1 и 3 группами; Р2 — достоверность различий между 2 и 3 группами; Р3 — достоверность различий между 1 и 2 группами

В. П. МОЛОЧНЫЙ И АР. ЦИТОКИНОВЫЙ СТАТУС ЛИКВОРА У АЕТЕЙ С МЕНИНГОКОККОВЫМ И ЭНТЕРОВИРУСНЫМ МЕНИНГИТАМИ

Таким образом, изучение цитокинового профиля у детей с изучаемыми нейроинфекциями позволило выявить наличие дисбаланса в цитокиновой системе за счет усиления продукции провоспалительных и уменьшения уровня противовоспалительных цитокинов. Можно предположить, что выявленное нами значительное увеличение концентрации провоспалительных цитокинов в ликворе детей, больных ММ, играет определенную роль в развитии характерной клинической картины заболевания, обусловленной гнойным воспалительным процессом, внутричерепной гипертензией. Следовательно, определение уровней цитокинов в ликворе у детей, больных ней-роинфекциями, можно использовать также в качестве одного из ранних диагностических критериев характера повреждения мозговых оболочек, существенно различающегося при гнойном и серозном воспалении.

Выводы

1. Развитие менингита у детей сопряжено с нарушением цитокинового баланса. При этом у больных отмечается усиление продукции провоспалительных и уменьшение продукции противовоспалительных цитокинов.

2. У детей с менингококковым менингитом отмечаются более выраженные нарушения в уровнях цитоки-нов по сравнению с показателями, полученными у больных с энтеровирусным менингитом. Причем уровень цитокинов в ликворе больных ММ коррелирует с количеством нейтрофильных лейкоцитов, что позволяет предположить их патогенетическую взаимосвязь.

3. Полученные результаты исследования позволяют использовать их в качестве одного из критериев дифференциальной диагностики гнойного и серозного воспаления мозговых оболочек инфекционной природы у детей.

Литература:

1. Сорокина М. Н. Бактериальные менингиты у детей /

М. Н. Сорокина, В. В. Иванова, Н. В. Скрипченко. — М.:

Медицина, 2003. — 320 с.

2. Erickson L. Complications and sequelae of meningococcal disease in Quebec, Canada, 1990—1994 / L. Erickson, P. De Wals // Clin. Infect. Dis. — 1998. — V. 26. — P. 1159—1164.

3. Вальков А. Ю. Медиаторы воспаления в патогенезе инфек-ционно-токсического шока менингококковой этиологии /

A. Ю. Вальков, Л. С. Ходасевич // Эпидемиология и инфекционные болезни. — 2000. — С. 52—56.

4. Васильева Г. И. Цитокины — общая система гомеостатической регуляции клеточных функций / Г. И. Васильева, И. А. Иванова, С. Ю. Тюкавкина // Цитология. — 2001. — № 12. — С. 1101—1109.

5. Симбирцев А. С. Цитокины: классификация и биологические функции // Венеролог. — 2005. — № 6. — С. 5—7.

6. Ивашкин В. Т. Классические провоспалительные цитокины и их биологические эффекты при заболеваниях печени /

B. Т. Ивашкин, Ю. О. Шульпекова, Е. А. Лукина // Молекулярная медицина. — 2003. — № 3. — С. 34—43.

7. Polymorphisms in the interleukin-1 gene cluster in children and young adults with systemic meningococcemia / G. Endler et al. // Clin. Chem. — 2006. — Mar., № 3. — P. 511.

8. Changes in the interleukin-6/soluble interleukin-6 receptor axis in meningococcal septic shock / N. Pathan et al. // Crit. Care Mod. — 2005. — Aug., № 8. — P. 1839.

9. Human dendritic cell activation by Neisseria meningitidis: phagocytosis depends on expression of lipooligosaccharide (LOS) by the bacteria and is required for optimal cytokine production / H. Uronen-Hansson et al. // Cell. Microbiol. — 2004. — Jul., № 7. — P. 625.

10. Палеев H. P. Цитокины и их роль в патогенезе заболеваний сердца / H. P. Палеев, ф. H. Палеев // Клин. медицина. — 2004. — № 5. — С. 4—6.

11. Василенко А. М. Цитокины в сочетанной регуляции боли и иммунитета / А. М. Василенко, Л. А. Захарова // Усп. совр. биологии. — 2000. — № 2. — С. 174—189.

12. TNF-alpha and IL-6 in the diagnosis of bacterial and aseptic meningitis in children / A. O. Mukai et al. // Pediatr. Neurol. — 2006. — Jan., № 1. — P. 25.

Влияние бактериурии на состояние нефрона у детей с сахарным диабетом i типа

Н. В. Габбасова, Н. П. Куприна

ГУЗ Воронежская областная детская клиническая больница № 1

Проведено исследование микрофлоры мочи и уропротеинограмм у больных сахарным диабетом 1 типа (СД1) с транзи-торной и диагностической бактериурией, в том числе с симптоматической и асимптоматической. Исследование уроп-ротеинограмм позволило оценить состояние клубочков и канальцев при стерильной моче (при отсутствии микрофлоры), транзиторной и диагностической бактериурии.

Ключевые слова: бактериурия, уропротеинограмма, нефрон, сахарный диабет

IMPACT OF BACTERIURIA ON STATE OF NEPHRON IN CHILDREN SUFFERING FROM TYPE I DIABETES MELLITUS

N. V. Gabbasova, N. P. Kuprina

Voronezh district children's hospital № 1, Central Board of Public Health

The researchers have examined the urinal microflora and uroproteinograms of type 1 diabetes mellitus (DM1) cases manifesting transitory and diagnostic bacterium, symptomatic and asymptomatic inclusive. Examination of the uroproteinograms permitted assessing the condition of gromeruli and canaliculi, in case of sterile urine, in the absence of microflora and in transitory and diagnostic bacteriuria cases. Key terms: bacteriuria, uroproteinogram, nephron, diabetes mellitus

У здоровых детей моча стерильна или из нее периодически может высеваться непатогенная микрофлора (транзиторная бактериурия). Микробное воспа-

ление почек и мочевыделительных путей чаще вызывается граммотрицательной флорой (кишечная палочка, протей, энтеробактер), из грамположительной высе-