CC BY
55
УДК 616.36-003.826+616.36-004]-06:616.13-018.74]-078.33
АКТИВНОСТЬ СЫВОРОТОЧНЫХ ЦИТОКИНОВ И МАРКЕРА ПОВРЕЖДЕНИЯ ЭНДОТЕЛИЯ У ПАЦИЕНТОВ СО СТЕАТОЗОМ, ФИБРОЗОМ И ЦИРРОЗОМ ПЕЧЕНИ
Пестренин Л.Д., Булатова И.А., Гуляева И.Л.
ФГБОУ ВО «Пермский Государственный Медицинский Университет имени академика Е.А. Вагнера», г. Пермь, Российская Федерация
Аннотация. Цель исследования: изучить уровень провоспалительных цитокинов фактора некроза опухоли-альфа (ФНО-а) и интерлейкина-6 (ИЛ-6), концентрацию маркера повреждения эндотелия - васкулоэндотелиаль-ного фактора роста (ВЭФР) и оценить взаимосвязь этих параметров с функциональными печеночными пробами у пациентов со стеатозом (СП), фиброзом (ФП) и циррозом печени (ЦП). Материал и методы. Обследовано 30 пациентов со СП, 27 - с хроническим гепатитом С (ФП) и 25 - с ЦП смешанной этиологии (алкоголь+вирус), 10 практически здоровых лиц. В сыворотке крови оценивали ФНО-а, ИЛ-6 и ВЭФР методом иммуноферментного анализа, а также биохимические тесты. Результаты. В исследуемых группах с поражением печени уровни цитокинов оказались значимо выше, чем в контроле и имели наибольшие значения при ЦП. ВЭФР также значимо повышался при заболеваниях печени. Максимальные концентрации ВЭФР регистрировались при ФП и ЦП в сравнении со СП (р=0,001 и р=0,001 соответственно). При этом провоспалительные цитокины прямо коррелировали с маркерами цитолиза и холестаза и обратно - с альбумином. Заключение. Хронические заболевания печени на стадиях стеатоза, фиброза и цирроза сопровождаются активацией выработки ФНОа, ИЛ-6 и ВЭФР, что способствует прогрессированию поражения печени, подтверждает их участие в патогенезе развития вышеуказанных патологических процессов и позволяет использовать их в качестве дополнительных лабораторных параметров оценки морфофункционального состояния печени.
Ключевые слова: стеатоз, фиброз, цирроз печени, эндотелий, цитокины.
Введение. Болезни печени являются одной из наиболее актуальных проблем мирового здравоохранения. Это связано не только с их широкой распространенностью и продолжающимся ростом, но и с высоким уровнем летальных исходов. Болезни печени входят в 10 ведущих причин смерти в странах со средне-низким и средне-высоким уровнем дохода. Если в 2013 году общая смертность от гепатитов В и С, а также от связанного с ними цирроза печени (ЦП) составляла 950 тысяч человек в год, то 2015 году этот показатель увеличился до 1 миллиона 480 тысяч человек в год [1].
Среди научных публикаций последнего времени встречаются работы, посвященные исследованию провоспалительных цитокинов [2,3] и эндо-телиальной дисфункции [4] при заболеваниях печени. Установлено, что гиперпродукция фактора некроза опухоли-альфа (ФНО-а) и интерлейкина-6
(ИЛ-6), возникающая при ЦП, приводит к более тяжелому повреждению печени и прямо коррелирует с классом цирроза по Chald-Pugh [3]. В то же время доказано, что концентрация вышеназванных цито-кинов значимо повышается у пациентов как со сте-атозом, так и с фиброзом печени и так же имеет прямую связь с тяжестью поражения [5,6].
Повреждение эндотелия, проявляющееся гиперпродукцией васкулоэндотелиального фактора роста (ВЭФР) приводит к образованию дополнительных сосудов (капилляризация синусоидов) в печени на фоне воспаления и прогрессированию фиброза. По отдельным данным уровни ВЭФР достоверно отличаются у больных с фиброзом и ЦП [4].
Однако в большинстве исследований изучалась либо одна группа показателей (например, цитокины) при различных нозологических формах поражения печени, либо несколько показателей при
—--—
Журнал включен в Перечень рецензируемых научных изданий ВАК
одной нозологической единице. В связи с этим представляются актуальными исследования, направленные на комплексное изучение патогенетически-значимых факторов развития воспалительного синдрома и повреждения эндотелия у пациентов со стеатозом, фиброзом и циррозом печени. Это позволит определить роль каждого фактора в развитии и прогрессировании заболевания, установить его диагностическую и прогностическую ценность, а также сформировать качественно новый, более быстрый и в то же время менее затратный и менее инвазивный подход к диагностике патологии печени.
Цель исследования - изучить уровень провоспа-лительных цитокинов ФНО-а и ИЛ-6, концентрацию маркера повреждения эндотелия ВЭФР и оценить взаимосвязь этих параметров с функциональными печеночными пробами у пациентов со стеа-тозом, фиброзом и циррозом печени.
Материалы и методы исследования. Обследовано 30 пациентов с неалкогольной жировой болезнью печени - стеатоз печени (СП), 27 больных хроническим гепатитом С, имеющих фиброз печени (ФП) и 25 пациентов с ЦП смешанной этиологии (алкоголь+вирус гепатита С) средним возрастом 42,2±12,2 года. Среди них мужчин было 47,5%, женщин - 52,3%. В группу контроля вошли 10 практически здоровых лиц без патологии печени, сопоставимых по полу и возрасту. Все пациенты дали информированное согласие на участие в исследовании.
Наличие СП у пациентов подтверждали при УЗИ и компьютерной томографии, ФП диагностировали методом ультразвуковой эластографии печени на аппарате Fibroscan 502 (Echosens, Франция), состояние портального кровотока у пациентов с ЦП оценивалось методом УЗИ. Лабораторное обследование, проведенное пациентам, включало оценку следующих биохимических показателей: аланиновой и аспарагиновой трансаминаз (АЛТ, АСТ), гамма-глутамилтранспептидазы (ГГТП), общего и прямого биллирубина, альбумина. Уровни
ФНО-а, ИЛ-6 и ВЭФР в сыворотке крови исследовали методом ииммуноферментного анализа с использованием соответствующих наборов ЗАО «Вектор-Бест» (г. Новосибирск) на планшетном фотометре «Stat-Fax-2100» (США).
Статистическую обработку полученных результатов проводили с использованием программы SPSS Statistics 22 (IBM). При описании полученных количественных признаков данные представляли в виде медианы (Ме) и 25 и 75 перцентилей. Оценку значимости различий независимых групп проводили с использованием критерия Манна-Уитни для независимых выборок. Различия считались значимыми при p<0,05. Взаимосвязь между уровнями цитокинов, показателем эндотелиальной дисфункции и биохимическими тестами изучалась путем вычисления коэффициентов корреляции Спирмена и определения уровня значимости.
Результаты и обсуждение. При анализе биохимических показателей уровень АЛТ в группах с ФП и ЦП достоверно превышал значения этого показателя в контроле (p<0,0001; p<0,0001 соответственно). При этом у пациентов с ФП регистрировалась наибольшая медиана АЛТ в сравнении с группами СП и ЦП (p<0,0001 и p<0,0001 соответственно). Уровень АСТ в группах с ФП и ЦП был выше, чем у здоровых доноров (p<0,0001; p<0,0001 соответственно) и у пациентов с СП (p<0,0001; p<0,0001 соответственно). Концентрации общего и прямого билирубина имели статистически значимые отклонения от группы контроля только у пациентов с ЦП (p<0,0001 и p<0,0001 соответственно). Уровень маркера холестаза ГГТП во всех исследуемых группах был выше значений контроля, демонстрируя наибольшую медиану у пациентов с ЦП в сравнении с СП и ФП (р=0,001 и р=0,009 соответственно). Концентрация альбумина при СП в среднем была сопоставима с показателем группы контроля (p=0,3), однако значимо снижалась при ФП (p=0,003) и ЦП (p<0,0001) (табл. 1).
Таблица 1
Биохимические параметры, ФНО-а, ИЛ-6 и ВЭФР в контроле и группах со стеатозом, фиброзом и циррозом печени ЦП (Ме, 25 и 75 перцентили)
Показатели Контроль СП ФП ЦП
(n=10) (n=30) (n=27) (n=25)
АЛТ, МЕ/л 16,4 25,0 88,0 38,0
(12,25;18,35) (18,75;33,25)1 (53,0; 118,8)2-4'5 (25,0;48,1)36
АСТ, МЕ/л 19,0 22,05 46,0 67,2
(17,45;27,75) (17,75;27,5) (31,0;77,3)2-4 (37,2;104,0)3-6
Общий билирубин, 9,65 9,5 11,2 46,2
ммоль/л (7,8;12,7) (7,0;11,9) (6,7;15,5) (30,05;145,7)3-5'6
Прямой билирубин, 3,05 2,75 4,4 27,75
ммоль/л (2,62;3,57) (2,27;4,45) (3,0;6,9) (10,55; 56,27)3-5'6
ГГТП, МЕ/л 10,75 26,5 34,5 71,5
(9,72;16,2) (21,25;33,22)1 (22,35;69,25)2 (37,3;192,5)3-5'6
Альбумин, г/л 50,3 45,6 46,2 33,1
(45,05;51,25) (44,27;50,5) (42,52;49,35)2 (26,1;38,75)3-5'6
ФНО, пг/мл 0 1,1 1,1 3,3
(0; 0,02) (0; 3,45)! (0,5;2,3)2 (2,7;4,45)3-5'6
ИЛ-6, пг/мл 0 0,8 2,2 39,9
0 (0; 0) (0; 2,4)1 (0,4;8,9)2-4 (13,87;99,07)3Д6
ВЭФР, пг/мл 96,3 161,0 364,95 163,6
(6,6; 187,4) (82,2; 260,5)1 (199,27; 626,15)24 (105,9; 589,6)36
Примечание: 1 - различия статистически значимы в группе СП в сравнении с контролем; 2 - различия статистически значимы в группе ФП в сравнении с контролем; 3 - различия статистически значимы в группе ЦП в сравнении с контролем, 4 -значимость различий в группах СП и ФП; 5 - значимость различий в группах ФП и ЦП; 6 - значимость различий в группах СП и ЦП.
<0,0001), так и от ФП (р<0,0001). Таким образом,
Таким образом, у пациентов с СП изучаемые биохимические показатели находились в пределах референсных значений, хотя отдельные тесты (АЛТ и ГГТП) были чуть выше, чем в контрольной группе. У больных с ФП и ЦП биохимические маркеры были значимо изменены, отражая наличие цитолиза, холестаза и нарушения белково-синтетиче-ской функции печени. При этом в группе с ФП преобладал синдром цитолиза, а у пациентов с ЦП доминировал синдром холестаза и низкий уровень альбумина, отражающий тяжесть поражения печени.
При анализе уровня провоспалительных цито-кинов выявлено достоверное повышение их значений у больных с патологией печени в сравнении с группой контроля (табл. 1). При этом медиана концентрации ФНО-а в группе с ЦП была значимо выше, чем при СП (р=0,006) и ФП (р=0,001). Уровень ИЛ-6 у больных с ФП достоверно превышал значения показателя у пациентов с СП (р=0,02), а в группе с ЦП медиана его концентрации была наибольшей и значимо отличалась как от СП (р
концентрации провоспалительных цитокинов, отражающих выраженность воспалительного синдрома, повышались по мере увеличения тяжести поражения процесса и имели максимальные значения при ЦП, что согласуется с результатами, полученными в других исследованиях [2, 3, 5, 6].
Уровень маркера повреждения эндотелия и процессов неоангиогенеза ВЭФР в сыворотке крови пациентов со стеатозом, фиброзом и ЦП был статистически значимо выше, чем в группе контроля. При этом максимальные значения его концентрации регистрировались при ФП и ЦП в сравнении с СП (р=0,001 и р=0,001 соответственно) (табл. 1). То есть повышение концентрации ВЭФР отражает тяжесть поражения гепатоцитов.
Во всех группах пациентов с поражением печени уровень ФНО-а достоверно прямо коррелирует с ИЛ-6, а при СП и ЦП - и с ВЭФР (р1=0,02 и р3=0,04). В группе с ФП наблюдается прямая взаимосвязь цитокинов ФНО-а и ИЛ-6 с трансамина-зами и ГГТП (табл. 2).
Таблица 2.
Взаимосвязи исследуемых тестов у пациентов со СП, ФП и ЦП
Показатели СП (n=30) ФП (n=27) ЦП (n=25)
r1 p1 r2 P2 r3 p3
ФНО-а / ИЛ-6 0,55 0,02 0,46 0,01 0,59 0,003
ФНО-а / ВЭФР 0,88 0,02 0,52 0,5 0,44 0,04
ФНО-а / АЛТ 0,46 0,2 0,39 0,04 0,1 0,5
ФНО-а / АСТ 0,32 0,4 0,44 0,04 0,3 0,1
ФНО-а / ГГТП 0,24 0,3 0,45 0,03 0,29 0,1
ФНО-а /альбумин -0,11 0,4 -0,4 0,1 -0,44 0,02
ИЛ-6 / ВЭФР 0,26 0,4 0,3 0,2 0,66 0,02
ИЛ-6 / АЛТ 0,25 0,4 0,47 0,04 0,3 0,2
ИЛ-6 / АСТ 0,36 0,2 0,56 0,01 0,35 0,1
ИЛ-6 /ГГТП 0,11 0,8 0,85 0,009 0,3 0,03
ИЛ-6 /альбумин 0,18 0,5 -0,79 0,01 -0,65 0,001
ВЭФР / альбумин -0,14 0,3 -0,37 0,1 -0,61 0,003
г - коэффициент взаимосвязи показателей; р - зна
У больных с ЦП при повышении ФНО-а и ВЭФР отмечается значимое снижение альбумина, что подтверждается их обратной взаимосвязью (р3=0,02 и р3=0,003 соответственно). Гиперпродукция ИЛ-6 при ФП и ЦП сопровождается также снижением альбумина (р2=0,01 и р3=0,001). Выявленные взаимосвязи указывают на параллелизм активации выработки провоспалительных цитоки-нов, ВЭФР и тяжести синдрома цитолиза, холе-стаза и нарушения белково-синтетической функции печени.
Таким образом, у больных с поражением печени на стадиях стеатоза, фиброза и цирроза воспалительный синдром характеризуется повышением выработки провоспалительных цитокинов ФНО-а и ИЛ-6 с присоединением повреждения эндотелия в виде гиперпродукции ВЭФР. Эти изменения тесно связаны с тяжестью поражения печени, нарастанием изменений биохимических показателей и более выражены при ЦП.
Выводы.
1. Для пациентов с поражением печени характерна активация выработки провоспалительных цитокинов ФНОа и ИЛ-6, что способствует поддержанию воспалительного процесса и прогресси-рованию процессов стеатоза и фиброгенеза до ЦП.
2. Хронические заболевания печени сопровождаются активацией процессов неоангиогенеза и повреждением эндотелия с гиперпродукцией ВЭФР, более выраженной при ФП.
3. Выявленные взаимосвязи выработки провоспалительных цитокинов и ВЭФР с тяжестью поражения печени, оцениваемой по выраженности синдромов цитолиза, холестаза и белково-синтетиче-ской функции печени, подтверждают их участие в патогенезе СП, ФП и ЦП и позволяют использовать
ють взаимосвязей.
их в качестве дополнительных лабораторных параметров для оценки выраженности воспалительного синдрома, степени повреждения эндотелия, процессов неоангиогенеза и морфофункционального состояния печени.
ЛИТЕРАТУРА
1. Информационный бюллетень ВОЗ №204, март 2015. URL: http://www.who.int/mediacentre/fact-sheets/fs204/ru (дата обращения: 18.02.2017)
2. Куликов В.Е., Тонеева М.А., Корнилова В.А. Концентрация и динамика интерлейкина-2, интерлей-кина-6 и фактора некроза опухоли альфа в крови при хронических заболеваниях печени // Известия ВУЗов. Поволжский регион. Медицинские науки. - 2015. -№3 (35). - С. 71-77.
3. Оценка диагностической ценности определения некоторых цитокинов в сыворотке крови больных со стеатозами печени / Ж.А. Алдашева, Б.А. Салха-нов, Т.И. Давлятшин и др. // Вестник Алматинского государственного института усовершенствования врачей. - 2010. - №3-4. - С. 29-31.
4. Эндотелиальная дисфункция, воспаление и фиброз при гепатобилиарной патологии / А. П. Щёко-това, Л. П. Котельникова, И. Н. Мугатаров и др. // Фундаментальные исследования. - 2013. - №5-2. - С. 451-455.
5. Лептин, провоспалительные цитокины и функциональные печеночные тесты при метаболическом синдроме в сочетании с жировым поражением печени / И.А. Булатова, А.П. Щёкотова, К.Н. Карлышева и др. // Пермский медицинский журнал. - 2014. - №2, том 31. - С. 86-91.
6. Содержание провоспалительных цитокинов в зависимости от стадии фиброза печени у больных с метаболическим синдромом и неалкогольной жировой болезнью / Л.В. Чеснокова, И.М. Петров, И.А. Трошина и др. // Клиническая медицина. - 2013. -№12, том 91. - С. 30-35.
SEROUS CYTOKINES AND MARKER OF ENDOTHELIUM DAMAGE ACTIVITY IN PATIENTS WITH LIVER STEATOSIS, FIBROSIS AND CIRRHOSIS
Pestrenin L.D., Bulatova I.A., Gulyaeva I.L.
Perm State Medical University, Perm, Russian Federation
Annotation. The purpose was to explore proinflammatory cytokines such as tumor necrosis factor-alpha (TNF-a) and interleukin-6 (IL-6) levels, marker of endothelium damage concentration - vascular endothelial growth factor (VEGF) and define correlation between these arguments and functional liver tests in patients with liver steatosis (LS), fibrosis (LF) and cirrhosis (LC). Material and methods. 30 patients with LS, 27 - with chronic hepatitis C (LF) and 25 - with LC with mixt etiology (alcohol+virus), 10 healthy people were examined. TNF-a, IL-6, VEGF were evaluated by enzyme-linked immunosorbent assay in serum and biochemical tests were performed.
Results. Cytokines levels were significantly higher in patients with liver diseases than in healthy people and were maximal in patients with LC. VEGF also significantly increased in liver diseases. VEGF maximal concentrations were registered in LF and LC compared with LS (p=0,001 h p=0,001 respectively). There was direct correlation between proinflammatory cytokines and cytolysis tests, inverse correlation between proinflammatory cytokines and albumen. Conclusion. Chronic liver diseases in the stages of steatosis, fibrosis and cirrhosis are accompanied by activation TNF-a, IL-6 and VEGF production. It contributes to liver damage progression and confirms their participation in pathogenesis of these processes. In this way they could be used as additional laboratory tests for evaluation liver morphology and functions. Key words: liver steatosis, fibrosis and cirrhosis, endothelium, cytokines.
REFERENCES
1. News bulletin of WHO №204, March 2015. URL: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs204/ru (date of the application: 18.02.2017)
2. Kulikov V.E., Toneeva M.A., Kornilova V.A. Koncentracija i dinamika interlejkina-2, interlejkina-6 i faktora nekroza opuholi al'fa v krovi pri hronicheskih zabolevanijah pecheni // Izvestija VUZov. Povolzhskij region. Medicinskie nauki. - 2015. - №3 (35). - P. 71-77.
3. Ocenka diagnosticheskoj cennosti opredelenija nekotoryh citokinov v syvorotke krovi bol'nyh so steato-zami pecheni / Zh.A. Aldasheva, B.A. Salhanov, T.I. Davljatshin i dr. // Vestnik Almatinskogo gosudarstven-nogo instituta usovershenstvovanija vrachej. - 2010. -№3-4. - P. 29-31.
4. Jendotelial'naja disfunkcija, vospalenie i fibroz pri gepatobiliarnoj patologii / A. P. Shhjokotova, L. P. Ko-tel'nikova, I. N. Mugatarov i dr. // Fundamental'nye issle-dovanija. - 2013. - №5-2. - P. 451-455.
5. Leptin, provospalitel'nye citokiny i funkcional'nye pechenochnye testy pri metabolicheskom sindrome v so-chetanii s zhirovym porazheniem pecheni / I.A. Bulatova, A.P. Shhjokotova, K.N. Karlysheva i dr. // Permskij medicinskij zhurnal. - 2014. - №2, V.31. - P. 86-91.
6. Soderzhanie provospalitel'nyh citokinov v zavisi-mosti ot stadii fibroza pecheni u bol'nyh s metaboliches-kim sindromom i nealkogol'noj zhirovoj bolezn'ju / L.V. Chesnokova, I.M. Petrov, I.A. Troshina i dr. // Klinich-eskaja medicina. - 2013. - №12, том 91. - P. 30-35.
--V-. ¿y
Журнал включен в Перечень рецензируемых научных изданий ВАК
