Цитокиновый профиль при остром обструктивном ларингите и бронхиолите

Н. В. Скрипченко и др. Невропатии лицевого нерва: клинические особенности и возможности улучшения исходов

Литература:

1. Болезни нервной системы: руководство для врачей: в 2 т./ Под ред. Н. Н. Яхно. — 4-е изд., перераб. доп. — М.: Медицина, 2005. — 744 с.

2. Попов А. К. Невриты лицевого нерва.— СПб.: Медицина, 1968. — 119 с.

3. Фарбер М. А., Фарбер Ф. М. Невропатии лицевого нерва.— Алма-Ата: Гылым, 1991.— 168 с.

4. Скрипченко Н. В. Инфекционные заболевания ЦНС у детей / Н. В. Скрипченко, В. Н. Команцев: руководство для врачей. — М. Медицина, 2006. — 560 с.

5. Карлов В. А. Неврология лица.— М.: Медицина, 1991.— 288 с.

6. Ващенко М. А. Инфекционные невриты лицевого нерва у детей. — Киев: Здоровье, 1974. — 120 с.

7. Острые нейроинфекции у детей: руководство для врачей / Под ред. проф. А. П. Зинченко. — Л.: Медицина, 1986.— 320 с.

8. Жулев Н. М. Невропатии: руководство для врачей. — СПб: МАПО, 2005. — 416 с.

9. Диагностика и лечение болезней нервной системы у детей / Под ред. В. П. Зыкова. — М., 2006. — 255 с.

Цитокиновый ПРОФИЛЬ

ПРИ остром овструктивном ларингите

и бронхиолите

Ю. Б. Белан, М. В. Старикович, Л. А. Безрукова

ГОУ ВПО ОМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ РОСЗДРАВА

В России ежегодно регистрируется около 50 млн инфекционных заболеваний, из которых до 90% случаев приходится на ОРВИ и грипп. Рост заболеваемости ОРВИ, сопровождающихся обструкцией дыхательных путей, диктует необходимость более детального изучения механизмов влияния респираторных вирусов на иммунную систему. Проведение лабораторной диагностики респираторных инфекций, обуславливающих развитие острого обструктивного ларингита и бронхиолита, позволило выявить в 57,4% случаев ассоциацию респираторных вирусов с M. pneumoniae или Chl. pneumoniae, вызывающих нарушение соотношения цитокинов, продуцируемых Thl и Th2 лимфоцитами.

Ключевые слова: респираторно-синцитиальный вирус, аденовирус, Mycoplasma pneumoniae, Chlamydia pneumoniae, цитокино-вый профиль, интерфероновый статус, острый обструктивный ларингит, острый бронхиолит

УДК 616.24-022

Cytokines profiLe in case of acuTe obstructive Laryngitis and bronchiolitis

J. B. Belan, M. V. Starikovich, L. A. Bezrukova

Omsk Statement Medical Academy of Russia

Every year in Russia about 50 mln cases of infectious diseases are registered; 90% of them are influenza and SARS. The elevation of SARS morbidity, which is associated with the respiratory tract obstruction, dictates the necessity to more accurate learning of respiratory viruses influence on the immune system. The laboratory diagnostics of respiratory infections, which are associated with acute obstructive laryngitis and acute bronchiolitis, has let us to find out, that in 57,4% of cases association of respiratory viruses with M. pneumoniae or Chl. Pneumonia can be seen. M. Pneumonia and Chl. Pneumonia disturbs the balance between cytokines produced by Th1- and Th2- lymphocytes.

Key words: respiratory syncitial virus, adenovirus, Mycoplasma pneumoniae, Chlamydia pneumoniae, cytokines profile, interferon status, acute obstructive laryngitis, acute bronchiolitis

В последние годы отмечается рост заболеваемости ОРВИ, сопровождающихся обструкцией дыхательных путей, среди которых существенное место занимают острый обструктивный ларингит (.105.0) и острый бронхиолит (.21) — наиболее распространенные формы обструкции дыхательных путей у детей в возрасте от 6 мес. до 6 лет. Одной из основных особенностей острого обструктивного ларингита является склонность к рецидивирующему течению у 20—40% детей раннего возраста [1 ]. Респираторные вирусные инфекции могут приводить к формированию гиперреактивности трахеобронхиально-го дерева у новорожденных и детей раннего возраста; обострению бронхиальной астмы; ремоделированию

Белан Юрий Борисович — д. м. н., профессор, зав. кафедрой детских инфекционных болезней ОГМА, 644070, Омск, ул. Б. Хмельницкого 42, кв. 43, т. (381 2) 67-32-00

стенки бронхов с последующим формированием хронической обструктивной болезни легких [2—6].

Острый обструктивный ларингит и острый бронхиолит нередко сопровождают ОРВИ, вызванные вирусом парагриппа (HPIV), гриппа (IFV), респираторно-синцитиаль-ным вирусом (RSV), аденовирусом (AdV), риновирусом (HRV). Mycoplasma pneumoniae (M. pneum.) и Chlamydia pneumoniae (Chl. pneum.), помимо респираторных вирусов, также играют немаловажную роль в развитии острого обструктивного ларингита и обструкции нижних дыхательных путей у детей раннего возраста [7, 8].

Целью настоящей работы явилась оценка влияния ассоциации респираторных вирусов с M. pneum. и Chi. pneum. на цитокиновый профиль и интерфероновый статус при остром обструктивном ларингите и остром бронхиолите.

Ю. Б. БЕААН и др. Цитокиновый ПРОФИЛЬ ПРИ остром обструктивном ЛАРИНГИТЕ И БРОНХИОАИТЕ

Материалы и методы исследования

Под наблюдением находилось 1 26 детей с острым обструктивным ларингитом и острым бронхиолитом, средний возраст которых составил 17,3 месяца. По результатам кластерного анализа доминирующих клинических симптомов все обследованные дети были разделены на 3 группы: первую группу составили дети с острым обструктивным ларингитом; вторую — дети с острым обструктивным ларингитом, сочетающимся с обструктивным бронхитом; третью — дети с острым бронхиолитом.

Критерии включения больных в исследование: наличие острого обструктивного ларингита, острого обструк-тивного ларингита в сочетании с обструктивным бронхитом, острого бронхиолита; возраст от 1 мес. до 3-х лет включительно; обращение за медицинской помощью в 1 —4-ый дни заболевания; отсутствие у больных хронической патологии и врожденных пороков развития трахеоб-ронхиального дерева; завершенные случаи заболевания — в результате лечения было зарегистрировано выздоровление.

Критерии исключения: возраст детей старше 3 лет; обращение за медицинской помощью позднее 4 дня от начала заболевания; осложнения, обусловленные наслоением бактериальной флоры (пневмония, отит, синуит и т. д.); наличие хронической патологии и врожденных пороков трахеобронхиального дерева, в том числе и врожденный стридор; регулярное применение антигистамин-ных, бронходилятирующих или гормональных лекарственных препаратов, а также применение до поступления в стационар иммунокорригирующих средств.

Степень стеноза гортани при остром обструктивном ларингите оценивалась во время осмотра ребенка, по бальной шкале С. R. Westley (1978). Оценка состояния больного с острым бронхиолитом при поступлении в стационар и после проведения ингаляционной терапии (бе-родуал или сальбутамол) и/или подачи увлажненного кислорода, проводилась на основании данных «Респираторного листа». Степень тяжести бронхиолита оценивалась в соответствии с бальной шкалой, предложенной

Ассоциации респираторных вирусов с Mp. и Chl.

Микоплазменная моноинфекция

Респираторно-синцитиальная моноинфекция

Сочетание Mp. и Chl. 17% 2%

22%

59%

Рисунок 1. Соотношение моно- и микст инфекций при обструк-тивных проявлениях ОРВИ

Е. Kerem et al. (1991), в модификации К. М. Giugno et al. (2004).

Для одновременной регистрации IgM и IgG к основным этиологическим агентам инфекционных заболеваний респираторного тракта (Legionellapneumoniae, Mycoplasma pneumoniae, Chlamydophila pneumoniae, Chlamy-dophila Burnetii, Adenovirus, Respiratory syncytial virus, Influenza virus А и В, Parainfluenza virus 1, 2, 3), в сыворотке крови, использовались коммерческие тест-наборы реактивов для непрямого иммунофлюоресцентного исследования PNEUMOSLIDE IgM и IgG (Vircell S. L., Испания). Определение уровня цитокинов (IL-2, IL-4, IL-6, TNF-a) в сыворотке крови больных детей проводили с использованием наборов реагентов ProCon IL-2, ProCon IL-4, ProCon IL-6, ProCon TNF-a, разработанных ООО «Протеиновый контур» (СПб), методом твердофазного иммунофермент-ного анализа. Определение показателей интерфероно-вого статуса (спонтанный и стимулированный y-IFN) проводили с использованием набора реагентов ProCon IF-gamma производства ООО «Протеиновый контур» (Санкт-Петербург), методом твердофазного иммунофер-ментного анализа.

Для статистического анализа был использован метод случайного отбора больных в соответствии с критериями включения и исключения в исследуемую группу, что опре-

Таблица 1. Цитокиновый профиль и интерфероновый статус в зависимости от этиологического фактора,

Цитокины (пг/мл) Подгруппы

1

Мр RSV RSV ± Mp AdV ± Chl

IL-2 143,3 ± 47,6* 256,6 ± 42,8** 177,9 ± 57,6 145,7 ± 68,3

IL-4 544,1 ± 195,6Л 155,2 ± 45,6** 924,6 ± 144,8 507,6 ± 254,9

IL-6 3,71 ± 0,99 4,33 ± 0,81 6,26 ± 1,05 3,27 ± 1,18

TNF-a 76,3 ± 32,6 15,8 ± 4,1 41,6 ± 6,9 89,9 ± 28,4

y-IFN сп. 22,3 ± 5,5 4,9 ± 10,3 20,1 ± 2,3 39,5 ± 5,6

y-IFN стим. ФГА 687,8 ± 69,3*,л 370,5 ± 103,4 67,3 ± 9,9 169,3 ± 70,8ЛЛ

* — достоверность различий показателей 1 и 2 подгрупп; ** — достоверность различий показателей 2 и 3 подгрупп, р< 0,05; " — достоверность различий показателей 1 и 3 подгрупп, р < 0,05; "" — достоверность различий показателей 1 и 4 подгрупп, р < 0,05

Ю. Б. Белан и ар. Цитокиновый профиль при остром овструктивном ларингите и вронхиолитЕ

50 -| 45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 -0 -

861,5

44,9

25,6 22,3

Mp RSV

20,1

67,3

1000

900 - 800

700 600

500 - 400

300

200  100

0

Y-IFN сп. Y-IFN стим.

Контроль

AdV+Chl RSV + Mp

Рисунок 2. Концентрация у-!РЫ в сыворотке крови при различных этиологических факторах обструктивных проявлений ОРВИ

33,65

40 -

35 ö

30 Т 25 -20 -15 10 5 -0

Контроль

p = 0,000 стим./сп. y-IFN

-г

Mp

RSV

AdV + Chl RSV + Mp

Рисунок 3. Соотношение концентрации стим./сп. у-!РЫ в сыворотке крови при различных этиологических факторах обструк-тивных проявлений ОРВИ

16 -I

14 12 -10 8 -6 -4 2 -0

Контроль Mp

p = 0,000 IL-4/y-IFN стим.

13,74

RSV AdV + Chl RSV + Mp

Рисунок 4. Соотношение концентрации И-4/стим. у-^Ы в сыворотке крови при различных этиологических факторах обструк-тивных проявлений ОРВИ

деляло репрезентативность выборки. При статистической обработке материала был применен кластерный анализ, ранговый дисперсионный анализ Краскела-Уоллиса, корреляционный анализ. Оценка уровня интерферонов в сыворотке крови здоровых детей, сопоставимых по возрасту и полу с исследуемыми группами, была выполнена с

позиций доказательной медицины на основе систематического обзора и мета-анализа ранее опубликованных 10 рандомизированных исследований с помощью программы Comprehensive Meta-analysis 2.2.027. Статистический анализ проведен на персональном компьютере с использованием коммерческой прикладной программы Statistica 6.0 для Microsoft Windows фирмы StatSoft.

Результаты и их обсуждение

При проведении лабораторной диагностики респираторных инфекций, обуславливающих развитие острого обструктивного ларингита и острого бронхиоли-та, в 59% случаев наблюдалась ассоциация респираторных вирусов с M. pneum. или Chl. pneum. У 17% детей была выявлена респираторно-синцитиальная моноинфекция, у 22% — микоплазменная моноинфекция, у 2% — сочетание M. pneum. и Chl. pneum. (рис. 1). Сочетанные формы респираторно-синцитиальной инфекции преобладали над ассоциациями других возбудителей и составили 41%.

Изучение влияния респираторно-синцитиальной и ми-коплазменной моноинфекций, а также сочетанных инфекций RSV + M. pneum. и AdV + Chl. pneum. на цитокиновый профиль детей с обструктивными проявлениями ОРВИ, показало достоверное значительное повышение уровня IL-2 и IL-4 по отношению к концентрации данных цитокинов в сыворотке крови здоровых детей — 4,8 ± 0,4 и 6,6 ± 0,7 пг/мл соответственно (табл. 1).

При респираторно-синцитиальной моноинфекции уровень IL-2 (256,6 ± 42,8 пг/мл) был выше, по сравнению с микоплазменной моноинфекцией и сочетанием RSV + M. pneum. 143,3 ± 47,6 и 177,9 ± 57,6 пг/мл соответственно (p = 0,030 и p = 0,007).

На фоне микст инфекции RSV + M. pneum. было выявлено более значительное повышение продукции IL-4 (924,6 ± ± 144,8 пг/мл), чем при микоплазменной и респиратор-но-синцитиальной моноинфекциях — 544,1 ± 195,6 и 155,2 ± ± 45,6 пг/мл, соответственно (p= 0,035 и p = 0,000).

При респираторно-синцитиальной моноинфекции и сочетании RSV + M. pneum. зарегистрировано незначительное повышение количества IL-6 — 4,33 ± 0,81 и 6,26 ± ± 1,05 пг/мл соответственно, по сравнению с контролем — 2,02 ± 0,04 пг/мл. Напротив, на фоне микоплазменной моноинфекции и ассоциации AdV + Chl. pneum., уровень данного цитокина оставался в пределах допустимых значений. Концентрация TNF-a при респираторно-синцитиальной инфекции достоверно не отличалась от показателей здоровых детей. При всех остальных исследованных этиологических факторах уровень TNF-a был достоверно выше, в пределах от 41,6 ± 6,9 до 89,9 ± 28,4 пг/мл, по сравнению с контролем— 10,4 ± 1,5 пг/мл. Выявлена прямая корреляционная связь между микст инфекцией RSV + M. pneum. и уровнем IL-4 (r = 0,442, p = 0,000).

При исследовании зависимости интерферонового статуса от этиологического фактора, не установлено достоверного различия уровня спонтанного y-IFN между детьми с обструктивными проявлениями ОРВИ и здоровыми детьми. Продукция стимулированного y-IFN была до-

Ю. Б. Беаан и др. Нитокиновый профиль при остром обструктивном ларингите и БронхиолитЕ

стоверно снижена независимо от этиологического фактора, обусловившего развитие обструктивных проявлений ОРВИ, по сравнению с контролем (рис. 2).

На фоне микст инфекций RSV+ M. pneum. (67,3 ± ± 9,9 пг/мл) и AdV + Chi pneum. (169,3 ± 70,8 пг/мл), а также респираторно-синцитиальной моноинфекции (370,5 ± 103,4 пг/мл), показатели стимулированного y-IFN были значительно ниже, по сравнению с микоплазменной моноинфекцией - 687,8 ± 69,3 пг/мл (p = 0,000, p = 0,000 и p = 0,008 соответственно).

Соотношение концентрации спонтанного и стимулированного y-IFN, а также IL-4 и стимулированного y-IFN, в зависимости от этиологического фактора, указывают на дисбаланс цитокинового профиля и интерферонового статуса в пользу доминирования цитокинов продуцируемых Th2 лимфоцитами (рис. 3 и 4).

Безусловно, сочетание респираторных вирусов с M. pneum. и Chl. pneum. оказывает специфическое влияние на иммунную систему, что согласуется с установленным в ходе исследования более высоким уровнем IL-4 при сочетании RSV + M. pneum. (924,6 ± 144,8 пг/мл), чем при микоплазменной и респираторно-синцитиальной моноинфекциях, 544,1 ± 1 95,6 и 1 55,2 ± 45,6 пг/мл соответственно (p = 0,035 и p = 0,000).

На фоне микст инфекций RSV + M. pneum. и AdV + + Chl. pneum., а также респираторно-синцитиальноймо-ноинфекции показатели стимулированного y-IFN были значительно ниже — 67,3 ± 9,9 пг/мл, 169,3 ± 70,8 и 370,5 ± 103,4 пг/мл, по сравнению с микоплазменной моноинфекцией — 687,8 ± 69,3 пг/мл (p=0,000, p = 0,000 и p = 0,008). Была отмечена и обратная корреляционная связь между уровнем стимулированного y-IFN и сочетанием RSV + M. pneum. (r = -0,521, p = 0,000). Полученные результаты согласуются с ранее опубликованными данными о том, что при микоплазменной инфекции у детей регистрируется увеличение концентрации IL-2, IL-4 и соотношения IL-4/y-IFN, но нет повышения y-IFN [9, 10, 11]. В свою очередь, инфекционный процесс, вызванный Chl. pneum., также сопровождается повышением IL-2, IL-4, и выраженной депрессией синтеза y-IFN [12, 13, 14]. Нарастание концентрации IL-2 при остром обструктивном ларингите и остром бронхиолите, можно объяснить снижением уровня y-IFN, что сопровождается поликлональ-ной активацией Т-лимфоцитов и увеличением образования IL-2, IL-4, IL-6 и TNF-a [15].

Выводы

Острый обструктивный ларингит и острый бронхи-олит, вызванные респираторно-синцитиальным вирусом, M. pneum., ассоциациями респираторно-синцитиального вируса с M. pneum. и аденовируса с Chl. pneum., сопровождаются повышением уровня IL-2 и IL-4, снижением образования стимулированного y-IFN и отсутствием изменения концентрации спонтанного y-IFN.

Микст инфекции, вызванные респираторно-синцити-альным вирусом с M. pneum. и аденовирусом с Chl. pneum., а также респираторно-синцитиальная моно-

инфекция характеризуются более низкими показателями стимулированного y-IFN, по сравнению с микоплазменной моноинфекцией.

Сочетание респираторно-синцитиального вируса с M. pneum. вызывает более значительное повышение уровня IL-4, по сравнению с микоплазменной и респира-торно-синцитиальной моноинфекциями.

Выявленный дисбаланс цитокинового профиля и ин-терферонового статуса может предрасполагать к формированию гиперреактивности трахеобронхиального дерева у детей раннего возраста, после перенесенного острого обструктивного ларингита и острого бронхиолита.

Литература:

1. Brown J. C. The management of croup // British. Medical. Bulletin. — 2002.- V. 61. — P. 189—202.

2. Impact of wheezing after respiratory syncytial virus infection on healthrelated quality of life / L. Bont, M. Steijn, W. M. van Aalder-en, J. L. Kimpen// Pediatr. Infect. Dis.J. — 2004. — V. 23 (5). — P. 414—417.

3. Jeffery P. K. Remodeling and Inflammation of Bronchi in Asthma and Chronic obstructive Pulmonary Disease//The Proceedings of the American Thoracic Society. — 2004. — № 1. — P. 176—183.

4. Dosanjh A. Respiratory syncytial virus augments production of fibroblast growth factor basic in vitro: implications for a possible mechanism of prolonged wheezing after infection / A. Dosanjh, S. Rednam, M. Martin//Pediatr. Allergy. Immunol. — 2003.— V. 4 (6). — P. 437—440.

5. Holt P. G. Interactions between respiratory tract infections and atopy in the aetiology of asthma / P. G. Holt, P. D. Sly // Eur. Respir. J. — 2002. — V. 19. — P. 538—545.

6. Peebles R. S. Jr. Viral infections, atopy, and asthma: is there a causal relationship?//J. Allergy. Clin. Immunol. — 2004.— №113.— P. 15—18.

7. Baseman J. B. Mycoplasmas: sophisticated, reemerging, and burdened by their notoriety / J. B. Baseman, J. G. Tully// Emerg. Infect. Dis. — 1997. — № 3. — P. 21 —32.

8. Role of Atypical Bacteria and Azithromycin Therapy for Children With Recurrent Respiratory Tract Infections/ S. Esposito et al.// Tne pediatric infectious disease journal.— 2005.— №4.— P. 213—216.

9. Levels of Interleukin-2, Interferon-y, and Interleukin-4 in Bronchoal-veolar Lavage Fluid From Patients With Mycoplasma Pneumonia: Implication of Tendency Toward Increased Immunoglobulin E Production / Y. Y. Koh, Y. Park, H. J. Lee, C. K. Kim // Pediatrics. —

2001. — №3, V. 107. — P. 39.

10. NakayamaT. Interferon production during the course of Mycoplasma pneumoniae infection / T. Nakayama, S. Sonoda, T. Urano // Pediatr. Infect. Dis. J. — 1992. — V. 11. — P. 72—77.

1 1. Regulation of proinflammatory cytokines in human lung epithelial cells infected with Mycoplasma pneumoniae / J. Yang et al. // Infection and Immunity. — 2002. — № 7. — V. 70. — P. 3649—3655.

12. Induction of proinflammatory cytokines in human lung epithelial cells during chlamydia pneumoniae infection / J. Yang et al. // Infection and Immunity. — 2003. — № 2. — V. 71. — P. 614—620.

13. Role of innate and adaptive immunity in the outcome of primary infection with Chlamydia pneumoniae, as analyzed in genetically modified mice / M. E. Rottenberg et al. // J. Immunol. — 1 999. — V. 62. — P. 2829—2836.

14. von Hertzen L. C. Role of persistent infection in the control and severity of asthma: focus on Chlamydia pneumoniae // Eur. Respir. J. —

2002. — V. 19. — P. 546—556.

15. Mosmann T. R. The role of IL-10 in crossregulation of TH 1 and TH2 responses / T. R. Mosmann, K. W. Moore//Immunol. Today.— 1991. — № 12. — P. 49—53.