Научная статья на тему 'Оценка хемилюминесцентной активности нейтрофильных гранулоцитов крови и мокроты у больных внебольничной пневмонией тяжёлого течения в динамике лечения'

Оценка хемилюминесцентной активности нейтрофильных гранулоцитов крови и мокроты у больных внебольничной пневмонией тяжёлого течения в динамике лечения Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
66
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВНЕБОЛЬНИЧНАЯ ПНЕВМОНИЯ ТЯЖЁЛОГО ТЕЧЕНИЯ / COMMUNITY-ACQUIRED SEVERE PNEUMONIA / НЕЙТРОФИЛЬНЫЕ ГРАНУЛОЦИТЫ / NEUTROPHILIC GRANULOCYTES / МОКРОТА / SPUTUM / ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ / CHEMILUMINESCENCE / АКТИВНЫЕ ФОРМЫ КИСЛОРОДА / REACTIVE OXYGEN SPECIES

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Дресвянкина Любовь Викторовна, Аристов Александр Иванович

Целью исследования явилось изучение состояния люцигенини люминол-зависимой хемилюминесценции нейтрофильных гранулоцитов крови и мокроты у больных внебольничной пневмонией тяжёлого течения. Обследовано 40 пациентов в течение двух недель лечения. У больных пневмонией выявлены изменения уровней синтеза как первичных, так и вторичных активных форм кислорода нейтрофилами крови. Нейтрофилы мокроты характеризуются низким уровнем синтеза активных форм кислорода, что связано с истощением метаболических резервов клеток.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Дресвянкина Любовь Викторовна, Аристов Александр Иванович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Evaluation of Chemiluminescent Activity of Neutrophil Blood Granulocytes and Sputum of Patients with Community-Acquired Severe Pneumonia in the Dynamics of Treatment

The aim of the study is to investigate the status of lucigenin and luminol-dependent chemiluminescence of neutrophil blood granulocytes and sputum of patients with community-acquired severe pneumonia. The study includes 40 patients within 2 weeks of treatment. In pneumonia cases found changes in the levels of synthesis of both primary and secondary reactive oxygen species by blood neutrophils. The sputum neutrophils are characterized by a low level of synthesis of active forms of oxygen, which is associated with the depletion of metabolic reserves in cells.

Текст научной работы на тему «Оценка хемилюминесцентной активности нейтрофильных гранулоцитов крови и мокроты у больных внебольничной пневмонией тяжёлого течения в динамике лечения»

100%

80%

60%

40%

20%

□ Нормальные значения

□ Средняя степень

■ Выраженная степень

1 группа - юношеский 2 группа - зрелый возраст 3 группа - работающие в период ночную смену

Рис. 4. Показатели значений дневной сонливости у студентов второго курса медицинского вуза

Чрезмерная дневная сонливость и средняя степень сонливости отмечена только в первой и во второй группах - 4 %. В целом большинство опрошенных испытывали сонливость при чтении - 76 %; во второй половине дня - 74 %; в состояниях, не требующих активности, - 60 %.

Библиографический список

1. Актуальные проблемы сомнологии / Медицина сна / Документы: протоколы исследований. - URL: http://www.sleepmed.ru (дата обращения: 10.02.2015).

2. Sleep Science // Электрон. научн. журн. - URL: http://ww. www.sleepscience.com (дата обращения: 15.02.2015).

3. Sleep Medicine // Электрон. научн. журн. - URL: http://ww. www.sleepmedicine.com (дата обращения: 15.02.2015).

4. Нарушения сна и циркадных ритмов / В. М. Дмитренко // Персональный портал семейного врача. - URL: www.dmytrenko.in.ua/Harrison/11_176.html (дата обращения: 20.02.2015).

5. Магомедова, К. А. Возможности регистрации суточного паттерна двигательной активности для оценки нарушений сна у лиц старших возрастных групп в госпитальной практике: автореф. дис. ... канд. мед. наук / К. А. Магомедова. - М., 2014. - 21 с.

6. Лышова, О. В. Скрининговое исследование нарушений сна, дневной сонливости и синдрома апноэ во сне у студентов первого курса медицинского вуза / О. В. Лышова, В. Ф. Лышов, А. Н. Пашков // Медицинские новости. - 2012. - № 3. - С. 1-3.

© Дерюгина И. М., Агеева Е. С., 2015

УДК 616.24 - 002:612.017.1

ОЦЕНКА ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНТНОЙ АКТИВНОСТИ НЕЙТРОФИЛЬНЫХ ГРАНУЛОЦИТОВ КРОВИ И МОКРОТЫ У БОЛЬНЫХ ВНЕБОЛЬНИЧНОЙ ПНЕВМОНИЕЙ ТЯЖЁЛОГО ТЕЧЕНИЯ

В ДИНАМИКЕ ЛЕЧЕНИЯ

Л. В. Дресвянкина1, А. И. Аристов2

'Научно-исследовательский институт медицинских проблем Севера Сибирского отделения РАМН 2Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В. Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава России

Целью исследования явилось изучение состояния люцигенин- и люминол-зависимой хемилюминесценции нейтрофильных гранулоцитов крови и мокроты у больных внебольничной пневмонией тяжёлого течения. Обследовано 40 пациентов в течение двух недель лечения. У больных пневмонией выявлены изменения уровней синтеза как первичных, так и вторичных активных форм кислорода нейтрофилами крови. Нейтрофилы мокроты характеризуются низким уровнем синтеза активных форм кислорода, что связано с истощением метаболических резервов клеток.

Ключевые слова: внебольничная пневмония тяжёлого течения, нейтрофильные гранулоциты, мокрота, хемилюминесценция, активные формы кислорода.

Введение. Внебольничная пневмония тяжёлого течения характеризуется высоким уровнем летальности, а её лечение является сложным и дорогостоящим. Правильно поставленный диагноз - ключевой момент для благоприятного разрешения заболевания. Разработка новых диагностических и прогностических подходов при ведении пациентов с пневмонией позволит повысить эффективность своевременной оценки степени тяжести забо-

левания, качество лечения на основе определения необходимости назначения и продолжительности антибактериальной терапии [1; 2; 3].

При развитии воспалительного процесса нейтрофильные гранулоциты остро реагируют на сигналы о дестабилизации внутренней среды. Они первыми мобилизуются в очаг воспаления, от их фагоцитарной активности во многом зависит эффективность противомикробной защиты организма [4; 5; 6]. Хемилюминесцентная активность нейтрофильных гранулоцитов характеризует состояние «респираторного взрыва», которое развивается при взаимодействии клеток с объектами фагоцитоза [7; 8]. Исследование особенностей хемилюминесцентной активности нейтрофильных гранулоцитов позволит проанализировать механизмы воспалительного процесса, его регуляцию и в дальнейшем разработать методы прогноза характера течения и исхода заболевания.

Целью исследования явилось изучение состояния люцигенин- и люминол-зависимой хемилюминесценции нейтрофильных гранулоцитов крови и мокроты у больных тяжёлой внебольничной пневмонией в динамике лечения.

Материалы и методы. В исследование были включены 40 пациентов в возрасте от 18 до 60 лет, госпитализированных в пульмонологическое отделение МБУЗ «Городская клиническая больница № 20» г. Красноярска с диагнозом «внебольничная пневмония». Диагноз устанавливался согласно Российским национальным рекомендациям по внебольничной пневмонии (2010), ATS/IDSA (2005, 2007 гг.) [3; 9]. Степень тяжести определялась клинико-лабораторными и инструментальными критериями, а также по шкале CURB-65 и соответствовала МКБ-XII пересмотра [10]. Внебольничная пневмония тяжёлой степени диагностирована у 40 пациентов. Поражение лёгочной ткани при тяжёлой пневмонии в 72 % случаев было представлено вовлечением доли легкого, в 15,5 % - полисегментарным двухсторонним поражением, в 4,7 % - тотальным или субтотальным односторонним поражением лёгких, у 7,8 % - сегментарным поражением лёгочной ткани. Пациенты получали парентеральные формы защищённых аминопенициллинов в сочетании с макролидными антибиотиками внутрь или парентерально. В качестве контроля обследовано 112 здоровых людей аналогичного возрастного диапазона.

В 1-е, 7-е и 14-е сутки госпитализации у больных проводился забор крови и мокроты. Сбор мокроты осуществлялся в стерильный контейнер с предварительным добавлением 5 мкл гепарина. Пациенты были проинструктированы об определённых правилах сбора мокроты [3]. Нейтрофильные гранулоциты выделяли из цельной гепаринизированной крови и мокроты центрифугированием в двойном градиенте плотности фиколл-урографина: р = 1,077 г/см3 - для отделения лимфоцитов; р = 1,119 г/см3 - для выделения нейтрофилов.

Оценку люцигенин- и люминол-зависимой спонтанной и зимозан-индуцированной хемилюминесценции осуществляли в течение 90 минут на 36-канальном хемилюминесцентном анализаторе «CL3606» (Россия) [11]. Определяли следующие характеристики: время выхода на максимум (Tmax), максимальное значение интенсивности (Imax), а также площадь под кривой (S) хемилюминесценции. Усиление хемилюминесценции, индуцированной зимозаном, оценивали отношением площади индуцированной хемилюминесценции к площади спонтанной ^инд./ Sспонт.) и определяли как индекс активации. Все исследования выполнены с информированного согласия испытуемых и в соответствии с этическими нормами Хельсинкской декларации (2001 г.).

Описание выборки производили с помощью подсчёта медианы и интерквартального размаха в виде 25 и 75 процентилей (С25 м С75 соответственно). Достоверность различий между показателями независимых выборок оценивали по непараметрическому критерию Манна-Уитни. Статистический анализ осуществляли в пакете прикладных программ Statistica 8.0 (StatSoft Inc., 2007).

Результаты и обсуждение. У больных пневмонией тяжёлого течения в 1-е сутки госпитализации наблюдается снижение времени выхода на максимум спонтанной люцигенин-зависимой хемилюминесценции нейтро-фильных гранулоцитов (р < 0,001), с 7-х суток лечения данный показатель восстанавливается до контрольного диапазона. Только на 1-е и 7-е сутки лечения у больных повышен максимум интенсивности (р < 0,001 и р = 0,023 соответственно) и площадь под кривой спонтанной хемилюминесценции нейтрофилов (р < 0,001 и р = 0,041 соответственно). При исследовании зимозан-индуцированной люцигенин-зависимой хемилюминесценции нейтрофилов обнаружено, что время выхода на максимум на 7-е сутки лечения превышает таковое в 1-е сутки госпитализации (р = 0,022), но на 14-е сутки лечения вновь возвращается к исходному уровню, соответствующему контрольному диапазону. Максимум интенсивности (р = 0,023) и площадь под кривой индуцированной хемилюминесценции (р = 0,002) повышается только в 1-е сутки лечения, затем данные показатели снижаются до контрольного уровня. Также на 1-е сутки лечения у больных пневмонией тяжёлой степени снижен индекс активации (р = 0,005).

Бактерицидная активность нейтрофилов определяется уровнем синтеза первичных и вторичных активных форм кислорода [11]. Люцигенин окисляется и люминесцирует только под влиянием супероксид-радикала, который синтезируется в системе NADPH-оксидазы и относится к первичным активным формам кислорода. Для оценки суммарного уровня синтеза как первичных, так и вторичных активных форм кислорода мы определяли показатели люминол-зависимой хемилюминесценции.

Изучение люминол-зависимой спонтанной хемилюминесценции нейтрофильных гранулоцитов крови у больных пневмонией тяжёлой степени на 7-е и 14-е сутки лечения показало увеличение времени выхода на максимум относительно контрольного уровня (р = 0,018 и р < 0,001 соответственно). При этом длительность выхода на максимум на 14-е сутки лечения значительно превышает уровень, выявляемый при госпитализации пациентов (р = 0,049). В период наблюдения у больных был повышен максимум интенсивности (р < 0,001, р < 0,001 и р < 0,001 соответственно) и площадь под кривой спонтанной люминол-зависимой хемилюминесценции (р < 0,001, р < 0,001 и р < 0,001 соответственно). На 7-е сутки отмечается снижение площади под кривой хемилюминесценции относительно исходного уровня (р = 0,042), а на 14-е сутки выявляется повышение максимума интенсивности относительно уровня (р = 0,042), определяемого на 7-е сутки.

При исследовании зимозан-индуцированной люминол-зависимой хемилюминесценции нейтрофильных гра-нулоцитов обнаружено снижение времени выхода на максимум на 1-е и 14-е сутки лечения относительно контрольного диапазона (р = 0,020 и р < 0,001 соответственно). В период обследования у пациентов повышен максимум интенсивности (р < 0,001, р < 0,001 и р < 0,001 соответственно) и площадь под кривой индуцированной хемилюминесценции (р < 0,001, р < 0,001 и р < 0,001 соответственно) относительно контрольного диапазона. На 14-е сутки лечения максимум интенсивности (р = 0,042) (р = 0,042) и площадь под кривой индуцированной хемилюминесценции (р = 0,044) нейтрофилов у больных пневмонией тяжёлого течения превышают значения, выявленные на 7-е сутки лечения.

В период сравнительного исследования спонтанной и зимозан-индуцированной люцигенин-зависимой хе-милюминесцентной активности нейтрофильных гранулоцитов мокроты у больных пневмонией тяжёлого течения статистических различий не выявлено.

У больных пневмонией тяжёлой степени на 14-е сутки лечения снижена площадь спонтанной люминол-зависимой хемилюминесценции гранулоцитов мокроты относительно показателя на 13-е сутки госпитализации (р = 0,043). Анализ зимозан-индуцированного хемилюминесцентного ответа нейтрофилов мокроты на 7-е сутки лечения показал повышение времени выхода на максимум по сравнению с уровнем, определяемым на 1-е сутки терапии (р = 0,015). На 14-е сутки лечения максимум интенсивности (р = 0,041) и индекс активации (р = 0,017) у больных пневмонией оказались меньше значений, выявленных на 1-е сутки госпитализации, а площадь под зимозан-индуцированной кривой хемилюминесценции нейтрофильных гранулоцитов мокроты ниже, чем на 1-е и 7-е сутки лечения (р = 0,012 и р = 0,037 соответственно).

Оценка результатов хемилюминесцентного анализа позволяет охарактеризовать особенности синтеза активных форм кислорода нейтрофильными гранулоцитами крови и мокроты в динамике лечения. Необходимо подчеркнуть, что генерация активных форм кислорода является важным защитным механизмом, лежащим в основе неспецифического иммунитета. И от степени функциональной реактивности гранулоцитов во многом зависит развитие воспалительного процесса.

При пневмонии тяжёлой степени наблюдается повышение уровня синтеза первичных и вторичных форм кислорода нейтрофильными гранулоцитами, находящимися в состоянии относительного покоя в 13-е - 14-е сутки лечения. При индукции «респираторного взрыва» изначально повышенный уровень синтеза супероксид-радикала уже на 7-е сутки восстанавливается до контрольного диапазона, уровень синтеза вторичных АФК сохраняется повышенным весь период обследования. Сокращение времени выхода на максимум для спонтанной люцигенин-зависимой хемилюминесценции выявляется только в 1-е сутки лечения, тогда как при спонтанной люминол-зависимой на 7-е и 14-е сутки лечения обнаружено замедление времени выхода на максимум. Следовательно, у больных пневмонией тяжёлой степени в процессе лечения происходит восстановление времени активации НАДФН-оксидазы нейтрофилов в состоянии покоя, но при выраженном замедлении времени на активацию ферментов, синтезирующих вторичные АФК. Время выхода на максимум индуцированной люминол-зависимой хемилюминесценции снижено на 1-е и 14-е сутки лечения, что определяется высоким уровнем индуцированной реактивности нейтрофилов в эти периоды. Необходимо отметить, что обследование больных осуществлялось на фоне антибиотикотерапии.

При развитии воспалительного процесса в респираторном тракте наблюдается быстрая миграция клеток иммунной системы из кровотока в лёгочную ткань. Именно в лёгочных капиллярах активированные фагоцитирующие клетки являются первым бастионом для нейтрализации возбудителей пневмонии. Очевидно, что более тяжёлое течение пневмонии связано с недостаточным ответом альвеолярных макрофагов и других фагоцитирующих клеток на патоген.

Полученные результаты хемилюминесцентной активности нейтрофильных гранулоцитов мокроты на 14-е сутки лечения показали снижение интенсивности синтеза первичных и вторичных активных форм кислорода, а также низкий уровень индекса активации. Индекс активации характеризует способность метаболической системы нейтрофилов к усиленному синтезу активных форм кислорода при активации [12]. Можно предположить низкую интенсивность метаболической системы нейтрофильных гранулоцитов мокроты, не способной к обес-

печению полноценной функциональной активности клеток, на фоне процесса воспаления, а также влияния антибиотиков. По результатам, характеризующим активность системы НАДФН-оксидазы нейтрофилов мокроты, можно судить об отсутствии реакции на патоген со стороны кислородного метаболизма посредством низкой генерации первичных активных форм кислорода. Следовательно, слабая функциональная активность нейтро-фильных гранулоцитов указывает на истощение компенсаторных возможностей клеток.

Таким образом, у больных пневмонией тяжёлого течения синтез супероксид-радикала нейтрофилами крови нормализуется к концу срока наблюдения, тогда как синтез вторичных АФК остаётся повышенным весь период лечения, причём в конце этого периода скорость наработки вторичных АФК замедляется, что отрицательно влияет на реактивность нейтрофильных гранулоцитов. Наблюдаемое снижение функциональной активности фагоцитирующих клеток обусловлено как понижением метаболических возможностей клеток, так и действием антибиотиков. Нейтрофильные гранулоциты мокроты характеризуются слабой бактерицидной активностью, что связано с истощением метаболических резервов клеток и понижением уровня воспалительных процессов в лёгких на фоне антибиотикотерапии. Для благоприятного и своевременного разрешения заболевания требуются дополнительные исследования по разработке методов изучения метаболических возможностей и регуляции функциональной активности фагоцитирующих клеток.

Библиографический список

1. Куртасова, Л. М. Метаболические аспекты иммунных нарушений у детей с заболеваниями органов дыхания / Л. М. Куртасова, А. А. Савченко, В. Т. Манчук. - Новосибирск: СО РАМН, 2001. - 108 с.

2. Синопальников, А. И. Тяжёлая внебольничная пневмония / А. И. Синопальников // Эффективная фармакотерапия. - 2014. - № 52. -С. 4-27.

3. Чучалин, А. Г. Внебольничная пневмония у взрослых: рекомендации по диагностике, лечению и профилактике: пособие для врачей / А. Г. Чучалин, А. И. Синопальников, Р. С. Козлов [и др.]. - М., 2010.

4. Савченко, А. А. Хемилюминесцентная активность нейтрофильных гранулоцитов и уровни концентрации цитокинов у больных распространенным гнойным перитонитом / А. А. Савченко, Д. Э. Здзитовецкий, А. Г. Борисов [и др.] // Цитокины и воспаление. - 2013. - № 12 (1-2). - С. 115-119.

5. Ярилин, А. А. Иммунология / А. А. Ярилин. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010.

6. Wright, H. L. Neutrophil function in inflammation and inflammatory diseases / Wright H. L., Moots R. J., Bucknall R. C. [et al.] // Rheumatology (Oxford). - 2010 - № 49 (9). - Р. 1618-1631.

7. Куртасова, Л. М. Метаболические аспекты иммунореабилитации детей с атопическими заболеваниями / Л. М. Куртасова, А. А. Савченко, В. Т. Манчук. - Новосибирск: Наука, 2006. - 222 с.

8. Савченко, А. А. Основы клинической иммунометаболомики / А. А. Савченко, А. Г. Борисов. - Новосибирск: Наука, 2012. - 263 с.

9. American Thoracic Society, Infectious Diseases Society of America. Guidelines for the management of adults with hospital-acquired, ventilator-associated, and healthcare-associated pneumonia // Am. J. Respir. Crit. Care Med. - 2005. - 171 (4). - С. 388-416.

10. Дворецкий, Л. И. Внебольничная пневмония: диагностика и антибактериальная терапия / Л. И. Дворецкий // Consilium Medicum. -2008. - № 3. - С. 25-30.

11. Коленчукова, О. А. Особенности люминол- и люцигенин-зависимой хемилюминесценции нейтрофильных гранулоцитов у больных хроническим риносинуситом / О. А. Коленчукова, А. А. Савченко, С. В. Смирнова // Медицинская иммунология. - 2010. - № 12 (4-5). -С. 437-440.

12. Савченко, А. А. Иммунометаболические нарушения при распространенном гнойном перитоните / А. А. Савченко, Д. Э. Здзитовецкий, А. Г. Борисов. - Новосибирск: Наука, 2013. - 142 с.

© Дресвянкина Л. В., Аристов А. И., 2015

УДК 612.017.1 : 616.43

ОСОБЕННОСТИ ВНУТРИКЛЕТОЧНОГО МЕТАБОЛИЗМА ЛИМФОЦИТОВ КРОВИ У БОЛЬНЫХ АКТИВНОЙ АКРОМЕГАЛИЕЙ

М. А. Дудина1, И. И. Гвоздев2

'Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В. Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава России 2Научно-исследовательский институт медицинских проблем Севера Сибирского отделения РАМН

При активной стадии акромегалии происходит разобщение между повышенным окислением субстратов в цикле Кребса и интенсивностью фосфорилирования АДФ, приводящее к пониженному образованию АТФ и недостаточности клеточного дыхания. Установленные изменения внутриклеточного метаболизма лимфоцитов при активной акромегалии, несомненно, соответствуют нарушению функциональной реактивности клеток иммунной системы и могут являться метаболической основой для развития онкологических осложнений акромегалии.

Ключевые слова: акромегалия, лимфоциты, дегидрогеназы, внутриклеточный метаболизм.

Введение. Акромегалия представляет собой тяжёлое нейроэндокринное заболевание, обусловленное длительной нерегулируемой гиперсекрецией гормона роста (СТГ). Ведущей причиной акромегалии является патологическая пролиферация соматотропных клеток аденогипофиза с развитием аденомы [1; 2]. Нерегулируемая гиперсекреция опухолью СТГ, стимулирующего продукцию тканевых гормонов-посредников - инсулинопо-добных ростовых факторов ИФР-1 и ИФР-П, способствует развитию в организме множественных системных и

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.