Характер экспрессии провоспалительных цитокинов у больных хронической обструктивной болезнью легких
Автор: Абдурахманова И.С.
Журнал: Саратовский научно-медицинский журнал @ssmj
Рубрика: Внутренние болезни
Статья в выпуске: 2 т.6, 2010 года.
Бесплатный доступ
Авторы представили результаты изучения цитокинового профиля (ИЛ-1р, ИЛ-1ра, ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО-а и ИНФ-у) у больных хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ). Установлены повышение уровня провоспалительных цитокинов у больных и снижение противовоспалительного ИЛ-4. Включение в комплексное лечение иммуномодулятора иммуновенина позволило уменьшить концентрацию провоспалительных цитокинов и увеличить содержание противовоспалительного ИЛ-4. Ключевые слова: ХОБЛ, цитокины, иммуновенин
Иммуновенин, хобл, цитокины
Короткий адрес: https://sciup.org/14917067
IDR: 14917067
Proinflammatory cytokine expression in patients with chronic obstructive pulmonary disease
The research goal was to investigate cytokine profile (IL-1p, 11_-1ра, IL-4, IL-6, IL-8, TNF-a and INF-у) in patients with chronic obstructive pulmonary disease (OOPD). The data of decreasing of anti-inflammatory IL-4 and increasing of proinflammatory cytokines in patients with OOPD were worked out. Inclusion of domestic immunomodulator of immunovenin in standard therapy of OOPD permitted to decrease concentration of proinflammatory cytokines and to increase the level of anti-inflammatory IL-4
Текст научной статьи Характер экспрессии провоспалительных цитокинов у больных хронической обструктивной болезнью легких
-
[5] . Цитокины объединяются общими свойствами, синтезируются в процессе реализации естественного иммунитета, служат медиаторами иммунной системы, а самыми главными их функциями являются обеспечение согласованности действия иммунной и эндокринной систем, стимуляция естественных киллеров, макрофагов, эозинофилов, Т и В лимфоцитов [6].
В настоящее время многие вопросы патогенеза, диагностики, классификации, лечения и профилактики ХОБЛ уже раскрыты и представлены в GOLD (Глобальная стратегия диагностики и профилактики хронической обструктивной болезни легких), и с 2001 по 2008 гг. ежегодно эта стратегия пополняется новыми данными. Однако, для повышения эффективности диагностики, распознавания клеток-мишеней и интенсивности их связей с цитотоксическими эффектами, фагоцитирующими клетками, активации межклеточных взаимодействий в ходе иммунного ответа, необходимо продолжать научные исследования цитокиновой регуляции в ходе иммунной реакции при воспалении у больных ХОБЛ, в целях повышения эффективного функционирования иммунной системы и снижения рецидивов данного заболевания.
Цель: исследовать состояние провоспалитель-ной цитокиновой системы у больных ХОБЛ тяжелой стадии при комплексной терапии с включением иммуномодулятора иммуновенина.
Методы. Под наблюдением были 49 больных ХОБЛ в возрасте от 38 до 60 лет (средний возраст 45±3,5 года), из них мужчин — 43, женщин — 6. Длительность заболевания была от 5 до 15 лет. Контрольную группу составили 23 практически здоровых лица (средний возраст — 41,5±1,2 года). Всем больным было проведено обследование в соответствии с медико-экономическими стандартами. Функцию внешнего дыхания определяли на спироанализаторе «РИД-124» с компьютерным обеспечением до и после ингаляции β2-агониста. Определяли жизненную емкость легких (ЖЕЛ), форсированную жизненную емкость (ФЖЕЛ), объем форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ1), объемные скорости на уровне средних (МОС50) и мелких бронхов (МОС25).
Диагноз подтверждался изменениями спиро-графических показателей по классификации [7] отношения ОФВ1/ФЖЕЛ на основе увеличения бронхиального сопротивления и ограничения скорости воздушного потока, которое обратимо неполностью, а также наличием признаков воспаления: повышение температуры, малопродуктивный кашель с отделением плотной мокроты слизисто-гнойного характера, одышка.
У исследуемых больных объем форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ1) был менее 50% от должного и составил в среднем 48,57±4,8%, форсированная жизненная емкость (ФЖЕЛ) в среднем — 72,01±3,98%, а объем форсированного выдоха (ОФВ1/ФЖЕЛ) в среднем составлял 64,52±1,64%.
Признаки легочной гипертензии подтверждены повышением давления в правом желудочке до 52,69±5,71 мм рт ст., размерами правого предсердия и правого желудочка соответственно 43,13±0,9 мм и 44,3±0,92 мм.
По данным бронхоскопии, у пациентов с ХОБЛ установлена картина деформирующего гнойного эндобронхита у 25 пациентов (51,02%), а деформирующего атрофического эндоброхита — у 24 (48,98%).
Компьютерная томография выявила повышение воздушности легочной ткани, парасептальную, цен-тро- и панлобулярную эмфизему легких, деформацию долевых, сегментарных бронхов и уплотнение их стенок.
Рентгенография подтверждала повышение прозрачности и деформацию легочного рисунка у всех 49 больных, расширение корней легких и обеднение легочного рисунка.
При объективном обследовании у всех больных установлен цианоз различной степени кожных покровов и слизистых, пальцы «Гиппократа» у 24 (48,9%), ногти в виде часовых стекол у 25 (51,02%), эмфизематозная форма грудной клетки с горизонтальным расположением ребер и с участием вспомогательной мускулатуры у всех больных, с опущением нижней границы легких до 2 см (49-100%).
Аускультативно у пациентов выслушивалось ослабленное дыхание у 35 (71,4%), а у 14 (28,6%) — жесткое дыхание, у 39 (79,5%) определялись сухие хрипы, а у 10 (20,5%) – влажные среднепузырчатые и мелкопузырчатые хрипы.
В крови отмечаются лейкоцитоз — до 8,24±0,38*109/л (у здоровых 5,5±0,57) ускорение СОЭ до 17,2±1,62 мм/час ( у здоровых 8,4±1,6 мм/час).
Для определения способности клеток к продукции цитокинов ИЛ-1β, ИЛ-1ра, ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО-α и ИНФ-γ у 40 больных исследовали венозную кровь в стерильных условиях с добавлением ЭДТА (2,6%) в количестве 0,05мл, разводили в 1 мл культуральной среды, содержащей 5% телячьей эмбриональной сыворотки и гентамицин. В качестве индуктора синтеза цитокинов применяли фитогемоагглютинин («Sigma») в рабочей концентрации, необходимой для проведения бласттрансформации лимфоцитов (10мкг/л). Инкубацию проводили при температуре 37°С в течении 24 часов. Для исследования брали супернатант, полученный путем центрифугирования при 1500 об/мин в течение 10 минут. Измерение содержания цитокинов в супернатанте клеточных культур проводили с применением твердофазного иммуноферментного анализа с использованием тест-систем производства ООО «Цитокин» (Санкт-Петербург).
Больные получали комплексную терапию с включением в стандартную терапию иммуновенина. Стандартная терапия включала: 1) бронхолитики β2-агонисты короткого и длительного действия — сальбутамол и формотерол в дозированном ингаляторе; 2) ингаляционные глюкокортикоиды: симбикорт в дозе 160/4,5 мкг и 320/9 мкг (ПИ); 3) дозированную ЛФК; 4) муколитические препараты — амброксол; 5) антибактериальные препараты — амоксиклав или фторхи-нолоны (ципрофлоксацин, левофлоксацин) в традиционных дозировках; 6) иммуновенин (Immunovenin) по 50 мл внутривенно в условиях стационара (производитель НПО Микроген Научно-производственное обьединение КОД АТХ: 306ВАО2. лиоф. масса д/при-готовления раствора для внутривенного 50 мг/1мл готового раствора: бутылка 25 или 50 мл – 1шт, в комплекте с растворителем-РN-00296/01-2001 01.03.01., серии 2007-19-10.07 и 2008-32-06.08.).
Перед употреблением иммуновенин растворяли в прилагаемом растворителе — воде для инъекций. Непосредственно перед употреблением препарат дополнительно разводили 0,9% раствором натрия хлорида из расчета 1 часть препарата и 4 части разводящего раствора. Разведенный иммуновенин вводили со скоростью 8-10 капель в минуту. Инфузии делали ежедневно от 1 до 4 суток в разовой дозе 25-50 мл. Растворенный препарат (без дополнительного разведения) вводили внутривенно капельно по 30-40 капель в минуту. Аллергических реакций не отмечено.
Статистическая обработка полученных данных выполнялась с помощью медико-биологической статистики с использованием пакета SPSS v. 11 [8, 9]. Для всех количественных показателей вычисляли среднее, среднеквадратическое отклонение σ – сигма, стандартную ошибку среднего, минимум, максимум, размах. Для выбора критериев сравнения групповых средних выполнялась проверка нормальности распределения с использованием непараметрического критерия Колмогорова-Смирнова для сопоставления двух различных групп наблюдений. Для сравнения групповых средних показателей, у которых критерий Колмогорова-Смирнова подтверждал нормальность распределения, использовался Т-критерий Стьюдента. Для сравнения групповых средних показателей, нормальность распределения которых отвергалась, использовался непараметрический критерий Манна-Уитни. В приводимой работе в таблице 1 под М понимается среднее значение, под σ (сигма) — среднее квадратическое отклонение, под n — количество пациентов в группе. Результаты считались достоверными при р<0,05.
Результаты. У больных ХОБЛ установлено повышение содержания спонтанных и стимулированных показателей провоспалительных цитокинов ИЛ-1β, ИЛ-6, ИЛ-8, ИНФ-γ и снижение концентрации противовоспалительных ИЛ-4 и ИЛ-1ра (табл. 1).
защиты, потери способности распознавать иммунной системой посторонние антигены, что, в свою очередь, блокирует выработку антител. Подобные суждения о негативном действии больших концентраций цитокинов высказывали и другие исследователи при
Таблица 1
Содержание цитокинов у больных ХОБЛ в динамике комплексной терапии
|
Цитокины |
Показатели |
Больные ХОБЛ М±σ |
||||
|
До лечения |
n |
После лечения |
n |
Контроль(n=23) |
||
|
ИЛ-1β пг/мл |
cпонтанный |
161,5±58,3 |
40 |
305,5±102,7 3 |
40 |
87,5±19,42 |
|
стимулированный |
402,8±75,4 |
40 |
438,5±98,3 |
40 |
372,5±29,8 |
|
|
ФНОα пг/мл |
cпонтанный |
86,7±22,3 3 |
40 |
57,1±15,5 3 |
40 |
19,5±5,9 |
|
стимулированный |
638,5±51,9 2,3 |
40 |
348,6±50,61 |
40 |
297,5±44,5 |
|
|
ИЛ-6 пг/мл |
cпонтанный |
427,1±57,5 3 |
40 |
396,4±52,7 3 |
40 |
189,4±56,1 |
|
стимулированный |
1768,3±235,7 3 |
40 |
1106,3±135,5 3 |
40 |
544,9±71,6 |
|
|
ИЛ-8 пг/мл |
cпонтанный |
1070,4±106,9 |
40 |
1045,6±117,9 |
40 |
781,4±112,8 |
|
стимулированный |
2837,6±173,0 3 |
40 |
2641,6±486,8 |
40 |
2057,6±319,4 |
|
|
ИНФ-γ пг/мл |
cпонтанный |
60,6±7,2 |
40 |
315,5±244,0 |
40 |
55,7±20,2 |
|
стимулированный |
489,2±52,4 3 |
40 |
292,9±51,0 1 |
40 |
345,3±44,9 |
|
|
ИЛ-1ра пг/мл |
cпонтанный |
420,0±58,5 3 |
40 |
510,3±52,0 3 |
40 |
97±34,5 |
|
стимулированный |
722,1±134,5 |
40 |
807,0±47,2 |
40 |
1289,5±306,1 |
|
|
ИЛ-4 пг/мл |
cпонтанный |
16,0±2,6 |
40 |
22,0±3,5 |
40 |
29,4±8,9 |
|
стимулированный |
91,2±11,7 2 |
40 |
147,9±16,3 1 |
40 |
115,8±36,3 |
|
Примечание: статистическая значимость обозначена по отношению к показателям здоровых лиц: 1 – р<0,05; 2 — р<0,01; 3 — р<0,001, М-средняя величина, σ (сигма) — среднее квадратическое отклонение.
После комплексного лечения установлено достоверное повышение cтимулированного IL-1β, спонтанного ИНФ-γ, ИЛ-1ра и ИЛ-4 (стимулированного и спонтанного), а также наблюдалось снижение содержания провоспалительных цитокинов ФНО-α, ИЛ-6, ИЛ-8 (стимулированных и спонтанных их показателей) и снижение реакции на стимуляцию ИНФ-γ, что свидетельствует о снижении интенсивности воспаления у больных ХОБЛ.
Показатели концентрации после лечения имели тенденцию в сторону их нормализации, причем повышение содержания после лечения ИФН-γ указывает на улучшение интерфероновой защиты больных ХОБЛ.
Обсуждение. Полученные данные свидетельствуют о том, что воспалительный процесс у больных ХОБЛ сопровождается значительным повышением уровней провоспалительных цитокинов, ответственных за регуляцию гуморального и клеточного и анти-генспецифического иммунитета. Такая активность цитокинов несомненно указывает на остроту и активность воспалительного процесса у больных ХОБЛ, активацию макрофагального звена иммунитета. Высокие концентрации провоспалительных цитокинов в крови больных приводят к резистентности проводимого лечения, предполагают возможность к тром-бообразованию за счет тканевого тромбопластина, а также способствуют развитию аутоиммунных реакций за счет ослабления иммуномодулирующего и противовоспалительного действия цитокинов. Увеличение содержания цитокинов усиливает проницаемость капилляров, репликацию вирусов и оппортунистические инфекции. Это является результатом нарушения специфических механизмов иммунной заболеваниях с хроническим воспалением [5, 10-12]. поэтому назначение отечественного иммуномодулятора иммуновенина больным ХОБЛ является вполне обоснованным, поскольку его применение позволило получить достоверную тенденцию к нормализации цитокинового статуса у больных ХОБЛ.
Заключение. Таким образом, хроническая обструктивная болезнь легких сопровождается значительным повышением уровня провоспалительных цитокинов ИЛ-1β, ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО-α, ИНФ-γ и снижением концентрации противовоспалительных цитокинов ИЛ-4 и ИЛ-1ра, что является отрицательным прогностическим фактором, свидетельствующим о глубоком нарушении регуляторной системы цитокинов, ответственных за регуляцию гуморального, клеточного и неспецифического иммунитета. Такое состояние цитокинового баланса способствует формированию воспалительного процесса у больных ХОБЛ.
Базисная терапия ХОБЛ в сочетании с иммуномодулятором иммуновенином улучшает состояние цитокинового статуса у больных ХОБЛ, повышает уровень противоспалительных цитокинов ИЛ-4 и ИЛ-1ра и снижает содержание провоспалительных цитокинов ИЛ-1β, ИЛ-1ра, ФНО-α, ИНФ-γ, ИЛ-6, ИЛ-8.
Список литературы Характер экспрессии провоспалительных цитокинов у больных хронической обструктивной болезнью легких
- Чучалин А.Г. Глобальная стратегия диагностики, лечения и профилактики хронической обструктивной болезни легких (пересмотр 2007 г.). Пер. с англ./Под ред. А.Г. Чучалина. М.: Атмосфера, 2008. 00 с.
- Lopes A.D., Shibuya К., Rao O. et al. Ohronic jbstructive pulmonary disease: current burden and future projection//Eur. Respir. J. 2006. Vol. 27. № 2. Р. 397-412.
- Чучалин А.Г. СоциальноебремяХОБЛ//Oonsilium medicum (экстравыпуск). 2008. С. 14-15.
- Визель В.А. Иммуновоспалительная активизация как концептуальная модель формирования и прогрессирования сердечной недостаточности//Гематология и трансфузиология. 2000. № 4. С. 77-80.
- Фаизова Л.П. Содержание провоспалительных цитокинов и факторы роста в сыворотке крови больных хроническим панкреатитом//Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии и колопроктологии. 2004. № 4. С. 44-49.
- Сафуанова Г.Ш. Цитокины и их значение в патогенезе железодефицитной анемии/Г.Ш. Сафуанова, В.И. Никуличева, А.Б. Бакиров//Клиническая лабораторная диагностика. 2004. № 1. С. 24-35.
- JohannessenA. Post-bronchodilatatorspirometryreferencevaluesinadultsandimplicationsfordisease management//Am. J. Respir. Orit. Oare. 2006. Vol. 173. № 12. Р. 1316-1325.
- Гланц С. Медико-биологическая статистика. Пер. с англ. М.: Практика, 1998. 459 с.
- Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ Statistica. М.: Медиа Сфера, 2002. 312 с.
- Васильева И.А., Жахов А.В., Трофимов А.В. и др. Исследование цитокинов при среднетяжелых формах гриппозной инфекции и других ОРЗ в условиях комплексной терапии//Цитокины и воспаление. 2003. № 2. С. 24-28.
- Волкова М.А. Структура и функция иммунной системы человека. Клиническая онкогематология/Под ред. М.А. Волковой. М.: Медицина, 2007. С. 46-65.
- Ершов Ф.И., Киселев О.И. Интерфероны и их индукторы. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2005. 356 с.