Статистический анализ иммунного статуса у здоровых лиц и больных опухолью головного мозга

Автор: Бейн Б.Н., Мухачева М.В., Кочмашев В.Ф.

Журнал: Саратовский научно-медицинский журнал @ssmj

Рубрика: История медицины, юбилейные даты

Статья в выпуске: 2 т.8, 2012 года.

Бесплатный доступ

Цель: исследовать различия иммунного гомеостаза в норме и патологии в фазе клинической манифестации опухоли головного мозга. Материал и методы. Изучены иммунограммы 50 здоровых лиц в сравнении с группой из 117 нейроонкологических больных для отражения состояния здоровья и патологии в системе иммунитета. Результаты. Посредством математического анализа вычислены различия параметров иммунитета в группах испытуемых, которые интерпретированы у больных как перестройка иммунного гомеостаза с функциональной иммунной недостаточностью. Заключение. Установленные иммунологические нарушения у нейроонкологиче-ских пациентов свидетельствуют о преморбидном снижении некоторых показателей иммунитета.

Еще

Иммуннограмма у здоровых и больных, опухоль головного мозга

Короткий адрес: https://sciup.org/14917542

IDR: 14917542

Текст научной статьи Статистический анализ иммунного статуса у здоровых лиц и больных опухолью головного мозга

1 Введение. Иммунная система, так же как эндокринная и вегетативная системы, регулируется головным мозгом, модифицируя по обратной связи его деятельность. Опухоли головного мозга являются сборной группой заболеваний (внемозговые и внутримозговые). Вместе с тем они оказывают во многом сходные патогенетические влияния на вещество мозга и его функцию посредством механической компрессии, токсического воздействия, дисгемических нарушений, повреждения гематоэнцефалического барьера. При этом возникают как локальные, так и дисрегуляторные расстройства, вызывающие общеорганизменные симптомы «опухолевой болезни» [1-2], в частности, в системе иммунного надзора.

Цель: Исследовать различия иммунного гомеостаза двух состояний организма — нормы (физиологический уровень) и патологии — в фазе клинической манифестации новообразования головного мозга.

Методы. Диагностика мозговой опухоли осуществлялась на основании возникновения у пациентов клинических локальных и общемозговых нарушений, нарастающего течения заболевания и чётких признаков объёмного процесса при нейровизуализации (КТ или МРТ головного мозга с накоплением контраста в очаге поражения). Все больные были оперированы, с гистологическим уточнением новообразования.

Для уточнения уровня иммунной защиты сравнивались иммунограммы у 117 больных внутричерепными опухолями в периоде клинической манифестации внутричерепной опухоли (т.е. на высоте заболевания) и 50 здоровых доноров сходного воз раста. Анализ включал исследование показателей

Адрес: 610027, г. Киров, ул. Воровского, 42.

Тел.: (8+8332) 67-92-37.

клеточного и гуморального иммунитета, неспецифического звена, цитокинового статуса, всего 26 маркёров. Методика исследования иммунных составляющих описана ранее [3].

Применены математические методы: сравнение параметров иммунограммы (M±σ) в группах по Шеф-фе, с вычислением достоверности различий параметрическим методом (по t-критерию Стьюдента) и непараметрическим по Манну — Уитни (U-тест). Изучены корреляционные связи между показателями иммунитета в каждой группе испытуемых [4]. Это позволило охарактеризовать состояние группы здоровья и опухолевой болезни по показателю иммунной защиты и тем самым дополнить клиническую характеристику опухолевых больных.

Результаты и обсуждение. Изменения средних величин иммунитета представлены в табл. 1, в которой сравнены параметры иммунитета у здоровых испытуемых и больных внутричерепными опухолями — глиомами и менингиомами, рассматриваемыми как типовое патологическое явление [2]. При рассмотрении уровней каждого из 26 индексов иммунной защиты найдены достоверные различия, относящиеся ко всем звеньям иммунитета — клеточному, гуморальному, неспецифической резистентности и регуляторному звену.

Так, среди показателей клеточного иммунитета отмечено повышение, в сравнении с нормой, уровня абсолютного числа лимфоцитов, образующих массив иммунокомпетентных клеток. Вместе с тем достоверно снижено содержание клонов СД4+ и СД8+, что может свидетельствовать о понижении у больных клеточного иммунного ответа на растущее новообразование.

Отмечена тенденция у нейроонкологических пациентов к понижению уровня В-лимфоцитов и осо-

Таблица 1

Сравнение средних показателей иммунитета у 50 здоровых лиц (контроль) и в сборной группе 117 больных опухолью головного мозга

Показатель иммунограммы Здоровые лица Больные ОГМ Значение t-критер. р по t-тесту Стьюдента р по тесту Манна–Уитни Клеточное звено иммунитета Lim 32,77551 31,03162 1,17085 0,243357931106 0,209355 Lim абс. 1,83286 2,09735 -2,16698 0,031679184057 0,140249 Т лимф абс. 1,35229 1,36017 -0,09478 0,924608992275 0,482141 СД3+ % 68,38776 65,86325 1,88830 0,060751318349 0,231205 СД4+ % 48,69388 40,17094 6,78960 0,000000000196 0,000000 Т-хелп абс. 0,83478 0,82501 0,16781 0,866942447320 0,211971 СД8+ % 27,85714 24,44444 3,21023 0,001595885990 0,002336 Тсупр. абс. 0,51673 0,50603 0,29674 0,767038446415 0,203033 Тх /Тс 1,65429 1,83077 -1,70465 0,090154134989 0,404305 Гуморальное звено иммунитета В-лимф. абс. 0,22592 0,21779 0,27917 0,780462354620 0,001483 СД20+ % 27,06122 10,47863 14,82135 0,000000000000 0,000000 IgA г/л 2,11020 2,04017 0,44595 0,656223165529 0,379767 IgM г/л 1,15673 1,75410 -2,76464 0,006351416840 0,000067 IgG г/л 11,13265 10,36453 1,33626 0,183314260118 0,067857 Активационные маркёры CD25+ % 24,61224 1,22222 40,42844 0,000000000000 0,000000 CD95+ % 28,48980 39,16239 -5,59132 0,000000092308 0,000000 Неспецифическая резистентность ЦИК ед. 29,34694 57,76923 -5,95617 0,000000015263 0,000000 НТС-тест % 6,21224 5,49821 1,81775 0,070927068274 0,000600 ФАН % 79,04082 61,67521 7,08011 0,000000000040 0,000000 СД16+ % 35,48980 11,13675 20,96284 0,000000000000 0,000000 Цитокиновый статус ИФН-α пкг/мл 17,63265 7,42444 4,57297 0,000009432988 0,000000 ИФН-γ пкг/мл 7,69388 10,93188 -0,95759 0,339680033414 0,005266 ФНО-α пкг/мл 4,93878 62,94709 -2,39727 0,017642023151 0,000006 ИЛ-2 пкг/мл 11,79490 23,79000 -1,35158 0,178370588941 0,001233 ИЛ-4 пкг/мл 10,79592 27,06769 -2,24209 0,026296459019 0,010268 ИЛ-6 пкг/мл 7,77551 23,14282 -2,13878 0,033933493618 0,004406 бенно дифференцировка в СD20+. В то же время концентрация в сыворотке крови иммуноглобулинов была относительно компенсирована — близка к контрольным цифрам, а содержание IgM даже повышено. Полученные данные подтверждают мнение ряда авторов о преимущественном угнетении при церебральных опухолях клеточного звена иммунитета, в сравнении с гуморальной защитой.

Регулятор роста и дифференциации В-лимфоцитов — СД25+ — оказался у пациентов значительно снижен, что может ослаблять функциональное состояние В-клеток и их гуморальные реакции на туморозные клетки. Одновременно достоверно возрастал уровень индикатора апоптоза — СД95+, свидетельствуя о реактивном усилении «увядания» лимфоидных клеток в ответ на прогредиентное повреждение мозга опухолью у больных.

Состояние неспецифической защиты обнаруживает снижение ряда показателей, таких, как фагоцитарная активность нейтрофилов и в меньшей степени кислородзависимая микробицидность фагоцитов в тесте с нитратетразолевым синим. Более чем в 3 раза падало содержание натуральных киллеров, как наиболее типичное следствие опухолевой инвазии организма больных. Снижение уровня СД16+ наиболее значимо среди критериев неспецифической резистентности, как по степени угнетения, функциональной специфичности, так и высокой встречаемости среди туморозных больных. Системное супрессивное влияние опухоли на иммунитет, по-видимому, обусловлено нарушением нейроиммунных взаимоотношений, а также, возможно, и общетоксическим влиянием новообразования (деструктивное влияние на перифокальную мозговую зону, развитие отёка мозга, нарушения церебральной гемодинамики, вызывание вторичного аутоиммунного ответа). Об этом косвенно свидетельствует увеличение почти в 2 раза числа циркулирующих иммунных комплексов в крови нейроонкологических больных.

Облигатно происходили изменения в регуляторном звене иммуногенеза, которые характеризовались понижением уровня противовоспалительного фактора — ИФН-α и, напротив, возрастанием содержания провоспалителдьных показателей (ИФН-γ, ИЛ-4, ИЛ-6). Подобный сдвиг цитокинов свидетельствовал о том, что клиническая манифестация мозговой опухоли сопровождалась скрытым воспалительным процессом, усиливающим повреждение чужеродных клеток. Значительное повышение ФНО-α, оказывающего противоопухолевое воздействие, очевидно, вызвано развитием патологического процесса и закономерной реакцией на новообразование. Однако адекватного усиления иммунных механизмов в сыворотке крови при этом не происходило, как это следует из содержания у больных клеточных, гуморальных и неспецифических факторов. Кроме того, отмеченное возрастание концентрации ИЛ-4 может подавлять синтез ИЛ-2 и ИЛ-12 как необходимых факторов клеточной защиты, активирующих киллер-ные механизмы разрушения опухоли.

Для наглядности различий профиля иммунного статуса в искомых группах испытуемых построена лепестковая диаграмма (рис. 1), в которой в виде «розетки» по радиусам отложены значения сходных показателей иммунограммы больных и здоровых лиц. Значения параметров иммунограммы у здоровых лиц приняты за 100%. Отклонения у больных образовали иную форму «профиля иммунитета», рельефно отличающуюся от соответствующей фигуры в контрольной группе.

Перестройка иммунной системы у больных церебральной опухолью, по данным математического анализа, проявлялась изменениями не только средних значений показателей иммунитета, но и их корреляционных взаимоотношений в матрице иммунограмм в каждой из групп. Это следует из табл. 2. Установлены линейные взаимосвязи между некоторыми признаками, свидетельствующие о том, что изменение одного элемента в паре приводит к соответствующей перестройке значения другого показателя иммунитета. При этом у пациентов мозговой опухолью и здоровыми лицами выявляются различия связей в матрицах иммунограмм, как по знаку, так и по

Рис. 1. Лепестковая диаграмма профиля иммунитета у больных мозговой опухолью (относительно здоровых лиц, принятых за 100%)

количественной величине коэффициентов кросскорреляции (табл. 2).

Как видно, в норме преобладали отрицательные взаимосвязи между показателями иммунитета, тогда как в условиях патологии эти связи перерастают в положительные. Данная закономерность отчётливо просматривается на рис. 2: по оси абсцисс отложены значения коэффициентов корреляции между парами признаков, а по оси ординат — количество таких коэффициентов для разных групп. Видно, что у нейро-онкологических больных коэффициенты распределены больше в положительном диапазоне, тогда как у здоровых лиц они смещены в отрицательную сторону.

У больных увеличена и степень сцепления показателей иммунитета, на что указывает большее значение и большее число коэффициентов кросскорреляции. Это видно из табл. 2, в которой сравниваются достоверные взаимосвязи в группах здоровых лиц и опухолевых пациентов.

Заключение. Установленные иммунологические нарушения у нейроонкологических пациентов позволяют говорить о возможном преморбидном снижении некоторых показателей иммунитета, в частности неспецифической резистентности. Кроме того, отмечено формирование к моменту клинической манифестации

Таблица 2

Значимые корреляционные связи между парами показателей иммунитета в группе здоровых лиц и больных мозговой опухолью.

Показатели иммунитета

Коэффициенты корреляции

Значимость - Р

Норма

Опухоль

Lim-Вл. Абс.

-0,29742

0,42718157

4,52526E-05

Lim-Тс. Абс.

-0,24772

0,53079986

6,74527E-06

Lim-CD8

-0,58379

0,1106908

3,13011E-05

Lim-ЦИК

0,621871

-0,103536

9,08373E-06

Lim абс-Вл. Абс.

-0,0877

0,53852891

0,000220633

Lim абс-Тс. Абс.

0,301501

0,78467889

6,596E-05

Вл. Абс-Тх/Тс

-0,74975

-0,1917836

3,21357E-05

CD16-Ig G

0,699404

0,12049869

6,77579E-05

Крит. зн.=0 .000385

Рис. 2. Гистограмма распределения частоты и мощности коэффициентов парной корреляции: от –0,8 до +0,8. В группе здоровых испытуемых столбцы синего, а в группе больных — красного цвета.

мозговой опухоли симптомов вторичной иммунологической недостаточности противоопухолевой защиты. Это косвенно провоцирует ускоренное нарастание объёма новообразования, с соответствующим повышением внутричерепного давления, повреждением гематоэнцефалического барьера, активизацией аутоиммунного процесса в отношении собственного мозга и иммунокомпетентных клеток крови, что ещё более нарушает иммунный гомеостаз и приводит к стадии декомпенсации организма больных.

Найденное увеличение тесноты связей свидетельствует о формировании в условиях патологического гомеостаза более жёсткой схемы взаимоотно- шений между отдельными переменными матрицы, о сужении степени свободы функционирования системы. «Ограничительное поведение» системы иммунной защиты означает сокращение адаптивных возможностей больного организма и приводит к большей его дезадаптации.

Список литературы Статистический анализ иммунного статуса у здоровых лиц и больных опухолью головного мозга

  • Бейн Б. Н., Мухачева М. В., Ежова А. А., Татарен-ко С. А. Нарушение адаптации больных церебральной опухолью//Вестник неврологии, психиатрии и нейрохирургии. 2011. № 11. С. 54 -64
  • Бейн Б. Н., Шардаков В. И., Селюкова М. В. Характеристика иммунного статуса при глиомах и менингиомах полушарий головного мозга//Пермский медицинский журнал. 2006. Т. 23. № 3. С. 76 -79
  • Противоопухолевый иммунитет и его нарушения при церебральных опухолях: учебное пособие для клинических ординаторов/сост.: Б. Н. Бейн, В. И. Шардаков, М. В. Селюко-ва. Киров: КГМА, 2005. 50 с.
  • Реброва О. Ю. Статистический анализ медицинских данных. М.: МедиоСфера, 2002. 305 с.
Статья научная