сховати меню

Особливості імунозапальних реакцій під час загострення хронічного обструктивного захворювання легенів

сторінки: 61-63

О.Р. Панасюкова, к.м.н., Л.П. Кадан, к.б.н., К.Ф. Чернушенко, д.м.н., проф., О.М. Рекалова, д.м.н., В.М. Петішкіна, І.М. Іллєнко, к.м.н., О.І. Шпак, к.м.н., О.В. Страфун, к.м.н., І.А. Козачук, к.м.н., В.В. Поліщук, к.м.н., М.І. Кулик ДУ «Національний інститут фтизіатрії і пульмонології імені Ф.Г. Яновського АМН України»
Хронічні обструктивні захворювання легенів (ХОЗЛ) залишаються однією з найпоширеніших серед населення розвинених країн патологій. Основним механізмом прогресування захворювання із залученням у патологічний процес стінки бронха, інтерстиціальної тканини й ендотелію судин є хронічне запалення [12]. Серед чинників, які призводять до прогресувального перебігу захворювання, важливе значення мають часті та тривалі загострення патології та розвиток у таких хворих імунодефіцитних станів [7]. Основними клітинами запалення у хворих на ХОЗЛ є нейтрофіли, макрофаги та CD8+-Т-лімфоцити, підвищену кількість яких виявляють у мокротинні, бронхоальвеолярному змиві (БАЗ) та під час гістологічного дослідження тканини легенів [10, 11].
Активацію імунної відповіді організму регулюють цитокіни, дисбаланс яких поряд зі змінами в імунному статусі зумовлює прогресування захворювання [2]. Досі триває обговорення питання щодо ролі й особливостей імунного запалення як патогенетичного чинника в розвитку і прогресуванні ХОЗЛ, тому вивчення особливостей імунозапальних реакцій у таких хворих не втрачає своєї актуальності.
Метою роботи було визначення функціонального стану Т-лімфоцитів, нейтрофільних гранулоцитів і моноцитів, рівнів прозапальних цитокінів (фактора некрозу пухлин-α (TNF-α) та інтерлейкіну-8 (IL-8) у периферійній крові та вивчення кількісних і функціональних характеристик макрофагів і нейтрофільних гранулоцитів, вмісту цитокінів у бронхоальвеолярному змиві в разі загострення ХОЗЛ.

Матеріали та методи дослідження

Обстежено 30 хворих на ХОЗЛ в стадії загострення, які проходили стаціонарне лікування у відділеннях ДУ «Національний інститут фтизіатрії і пульмонології імені Ф.Г. Яновського АМН України». Клінічний діагноз ХОЗЛ встановлювали відповідно до прийнятих класифікаційних рекомендацій на підставі даних загального клінічного, функціонального, бронхологічного обстежень і верифікували за стадіями захворювання відповідно до наказу МОЗ України № 128 від 19.03.2007 р. [4]. Серед обстежених було 16 (53,3%) чоловіків і 14 (46,7%) жінок. Середній вік хворих становив 57,4±2,6 року, при цьому більшість (56,7%) обстежених були старшими 60 років. Середня тривалість захворювання становила 12,6±2,4 року (від 2 до 30 років), середня тривалість загострення – 1,88±0,24 міс (від 2 тиж до 3 міс). У 7 (23,3%) хворих спостерігали легкий перебіг ХОЗЛ, у 14 (46,7%) – середнього ступеня тяжкості, в 9 (30,0%) пацієнтів — тяжкий. У 23 (76,7%) хворих було виявлено супутню ішемічну хворобу серця.
У 10 хворих на ХОЗЛ було проведено бронхологічне дослідження. Як контрольні показники використано дані дослідження БАЗ у 14 практично здорових людей, отримані в нашій лабораторії [9], і 20 практично здорових осіб – донорів крові.
Визначали загальну кількість лейкоцитів з підрахунком вмісту лімфоцитів, нейтрофільних гранулоцитів і моноцитів в периферійній крові та клітинний склад БАЗ. За допомогою двоколірної проточної лазерної цитометрії з використанням моноклональних антитіл (Сaltag laboratories, США) проводили фенотипування популяцій Т-лімфоцитів із визначенням відносного та абсолютного вмісту в крові Т-лімфоцитів (CD3+19-), субпопуляції Т-хелперів/індукторів – CD4+8- і Т-супресорів/кілерів – CD4-8+. Для оцінки їх активності використовували показник інтенсивності флуоресценції (ІФ) [1]. Фагоцитарну активність нейтрофільних гранулоцитів та моноцитів периферійної крові, нейтрофілів і альвеолярних макрофагів БАЗ визначали за їхньою здатністю до поглинання часток латексу (підраховували показник фагоцитозу (ПФ – кількість фагоцитуючих клітин) і фагоцитарне число (ФЧ – показник активності кожної окремої клітини) та рівнем кисеньзалежного метаболізму, який оцінювали в НСТ-тесті, враховували відсоток НСТ-позитивних клітин і цитохімічний показник (ЦХП), що відображає активність продукції супероксидного аніону в кожній клітині [6].
Вміст цитокінів в сироватці крові та БАЗ визначали методом імуноферментного аналізу з використанням комерційних тест-систем: TNF-α – ТОВ «Протеиновый контур» (С.-Петербург, Росія); IL-8 – «Цитокин» (С.-Петербург; Росія).
Статистичну обробку отриманих даних проводили методами параметричної (t-критерій вірогідності Стьюдента) та непараметричної (двовибірковий критерій Уїлкоксона) статистики за допомогою ліцензійних програмних продуктів, які входили до пакету Microsoft Office Professional 2000, ліцензія Russian Academic OPEN No Level № 17016297 [3].
Роботу виконано за кошти державного бюджету України.

Результати дослідження та їх обговорення

Встановлено, що загострення ХОЗЛ супроводжувалося збільшенням у крові абсолютної кількості лейкоцитів. Це проявлялося нейтрофільним лейкоцитозом (6,89±1,12 г/л, у контролі – 3,62±0,16 г/л; p<0,05), моноцитозом (0,50±0,07 г/л, у контролі –0,23±0,03 г/л; p<0,05) і лімфоцитозом (2,63±0,24 г/л, у здорових осіб – 2,08±0,10 г/л; p<0,05), що свідчило про високу активність запального процесу.
Однією з характеристик функціональної активності лімфоцитів є вираженість експресії антигенів на поверхні клітин та їхня афінність, які визначають за інтенсивністю флуоресценції моноклональних антитіл під час зв’язування їх зі специфічними антигенами. Загострення ХОЗЛ супроводжувалося зменшенням загальної кількості Т-клітин (CD3+19-): 59,81±1,98%, у здорових осіб – 69,69±1,87% (p<0,05), та інтенсивності флуоресценції (див. таблицю), що можна розцінювати як ознаку функціональної неповноцінності Т-ланки імунітету при загостренні ХОЗЛ. На тлі нормального відносного й абсолютного вмісту субпопуляцій СD4+8- та CD4-8+ Т-лімфоцитів інтенсивність флуоресценції СD4+8- та CD4-8+ також була вірогідно знижена порівняно з контрольними показниками (див. таблицю).

Показники клітинного імунітету і вміст деяких цитокінів у периферійній крові та БАЗ у хворих на ХОЗЛ (M±m)
Показники
Групи обстежених
Здорові особи
Хворі на ХОЗЛ
Периферійна кров
CD3+19- (%)
69,69±1,87
59,81±1,98*
CD3+19- (г/л)
1,38±0,11
1,57±0,16
ІФ CD3+ (у. о.)
630,5±6,3
394,9±8,9*
CD4+8- (%)
42,18±2,30
36,23±1,98
CD4+8- (г/л)
0,59±0,06
0,76±0,11
ІФ CD4+ (у. о.)
565,2±5,2
447,5±8,7*
CD4-8+ (%)
28,57±1,68
28,31±2,08
CD4-8+ (г/л)
0,59±0,06
0,76±0,11
ІФ CD8+ (у. о.)
747,9±4,0
649,6±12,9*
ПФ нейтрофілів (%)
66,6±2,4
47,1±1,9*
ФЧ нейтрофілів (у. о.)
6,8±0,3
5,3±0,1*
НСТ-тест нейтрофілів (%)
64,2±3,1
40,1±2,1*
ЦХП нейтрофілів (у. о.)
0,90±0,10
0,42±0,02*
ПФ моноцитів (%)
31,20±1,70
28,92±1,50
ФЧ моноцитів (у. о.)
5,10±0,10
5,02±0,01
НСТ-тест моноцитів (%)
32,60±2,00
18,81±1,14*
ЦХП моноцитів (у. о.)
0,40±0,01
0,20±0,01*
БАЗ
ПФ нейтрофілів (%)
43,6±2,1
40,9±1,5
ФЧ нейтрофілів (у. о.)
2,4±0,3
5,4±0,1*
НСТ-тест нейтрофілів (%)
7,8±0,8
52,0±5,1*
ПФ АМ (%)
59,2±2,5
60,8±5,0
ФЧ АМ (у. о.)
8,1±0,2
6,3±0,4*
НСТ-тест АМ (%)
19,6±1,4
63,0±3,3*
TNF-α (пг/мл)

31,8±6,7
IL-8 (нг/мл)

572,1±230,4**
Примітка: *різниця між показниками групи хворих і групи здорових статистично підтверджена (p<0,05);
**різниця між показниками периферійної крові та БАЗ хворих статистично підтверджена (p<0,05).
Функціональні зміни фагоцитарної ланки імунітету полягали в пригніченні поглинальної активності нейтрофілів (ПФ і ФЧ нейтрофілів; p<0,05) і недостатній продукції супероксидного аніону, нейтрофільних гранулоцитів і моноцитів, що супроводжувалося вірогідним зниженням ЦХП порівняно з контрольними значеннями (див. таблицю).
Під час аналізу цитограми БАЗ виявлено зниження кількості альвеолярних макрофагів до 40,5±6,8% (у здорових осіб – 87,5±1,7%; p<0,05). Загальна кількість нейтрофільних гранулоцитів у БАЗ збільшувалася до 30,7±9,7% (у контролі – 1,3±0,5%; p<0,05). Дослідження кількості нейтрофілів у БАЗ дає змогу оцінити ступінь активності запального процесу [5]. Низька активність запалення характеризується збільшенням частки нейтрофільних гранулоцитів у БАЗ у межах 10%, середня – до 11-30% і висока – понад 30%. У більшості (75,0%) обстежених осіб кількість нейтрофілів у БАЗ коливалась у межах 12-72%, що свідчить про середній і високий ступені активності запального процесу і є характерним для хворих на ХОЗЛ. Частка лімфоцитів у БАЗ вірогідно не перевищувала контрольні показники і становила 16,6±4,9% (10,2 ±1,6% – у контролі; p>0,05).
Незважаючи на зменшення кількості альвеолярних макрофагів у разі загострення ХОЗЛ, вони частково зберігають свою функціональну активність. Незмінною лишається кількість клітин, здатних до фагоцитозу, однак їхня активність недостатня: ФЧ альвеолярних макрофагів було вірогідно зниженим (до 6,3±0,4 у. о.; в контролі – 8,1±0,2 у. о.; p<0,05). Локальний нейтрофільоз на тлі помірної поглинальної активності нейтрофільних гранулоцитів (ПФ нейтрофільних гранулоцитів БАЗ не відрізнявся від контрольних значень у здорових осіб з деяким підвищенням ФЧ) супроводжувався значним зростанням кисеньзалежного метаболізму цих клітин. Результати НСТ-тесту нейтрофільних гранулоцитів становили 52,0±5,1% (у контролі – 7,8±0,8%; p<0,05), що підтверджувало виражену активність нейтрофільного запалення нижніх дихальних шляхів у хворих на ХОЗЛ.
У той самий час, на тлі пригнічення функціональної активності імунокомпетентних клітин крові у хворих із загостренням ХОЗЛ спостерігали підвищену системну та місцеву продукцію прозапальних цитокінів. Так, концентрація TNF-α у сироватці крові підвищувалася до 22,4±7,5 пг/мл, IL-8 – до 34,6±28,0 нг/мл, що вірогідно перевищувало контрольні показники і віддзеркалювало напруженість запальних реакцій у обстежених хворих. Вміст TNF-α та IL-8 у БАЗ перевищував системний рівень цих цитокінів у периферійній крові. Концентрація TNF-α в БАЗ була в 1,5 разу, а IL-8 – майже у 4 рази вищою, ніж рівень цих цитокінів у крові. За даними досліджень Л.В. Гердт та співавт. (2004), підвищення концентрації IL-8 у дихальних шляхах хворих на ХОЗЛ спостерігають лише за наявності хронічного запалення в слизовій оболонці бронхів, оскільки в разі відсутності такого вона є низькою і не перевищує 3,9±1,7 нг/мл [8].

Висновки

1. Виявлені особливості системних і локальних імунологічних порушень свідчать про провідну роль хронічного запалення в патогенезі ХОЗЛ, в реалізації якого беруть участь всі ланки імунної відповіді.
2. Системні запальні реакції під час загострення ХОЗЛ проявляються лейкоцитозом крові, підвищеним вмістом прозапальних цитокінів (TNF-α та IL-8), функціональною неповноцінністю Т-ланки імунітету (зниженням інтенсивності флуоресценції CD3+19-, СD4+8- і CD4-8+-лімфоцитів); змінами фагоцитарної ланки крові (пригніченням поглинальної здатності нейтрофілів і метаболічної активності нейтрофілів і моноцитів).
3. Під час загострення ХОЗЛ спостерігають місцевий імунологічний дисбаланс, який полягає в гіперпродукції прозапальних цитокінів (TNF-α та IL-8), зниженні загальної кількості альвеолярних макрофагів, підвищенні вмісту нейтрофільних гранулоцитів, збереженні поглинальної здатності цих клітин та значній активації в них кисеньзалежного метаболізму.

Література

1. Интенсивность иммунофлюоресценции как один из показателей при фенотипировании лимфоцитов периферической крови пациентов с различными нарушениями иммунитета [Текст] / А.В. Симонова [и др.] // Иммунология. – 1996. – № 1. – С. 42-45.
2. Костюк И.Ф. Особенности цитокинового профиля у больных профессиональным хроническим обструктивным заболеванием легких и артериальной гипертензией [Текст] / И.Ф. Костюк, А.А. Калмыков // Вісник СумДУ. – 2006. – № 8. – С. 135-140.
3. Лапач С.Н. Статистические методы в медико-биологических исследованиях с использованием Excel [Текст] / С.Н. Лапач, А.В. Чубенко, П.Н. Бабич. – К.: МОРИОН, 2000. – 320 с. – ISBN 966–7632–16–4.
4. Наказ МОЗ України від 19.03.2007 р. № 128 «Про затвердження клінічних протоколів надання медичної допомоги за спеціальністю «Пульмонологія». – К., 2007. – 146 с.
5. Самсонова М.В. Диагностические возможности бронхоальвеолярного лаважа [Текст] / М.В. Самсонова // Атмосфера. Пульмонология и аллергология. – 2006. – № 4. – С. 8-12.
6. Унифицированные иммунологические методы обследования больных на стационарном и амбулаторном этапах лечения [Текст]: методические рекомендации / Киевский НИИ фтизиатрии и пульмонологии им. Ф.Г. Яновского. – К., 1988. – 18 с.
7. Фархутдинов У.Р. Клинико-иммунологическая эффективность инферона при хронической обструктивной болезни легких [Текст] / У.Р. Фархутдинов, Ш.У. Фархутдинов, Л.М. Абдрахманова // Терапевтический архив. – 2009. – № 3. – С. 23-28.
8. Цитокиновый профиль у больных простым хроническим бронхитом с диспластическими изменениями бронхиального эпителия [Текст] / Л.В. Гердт [и др.] // Сибирский онкологический журнал. – 2004. – № 4 (12). – С. 48-52.
9. Чернушенко Е.Ф. Функциональное состояние фагоцитирующих клеток бронхоальвеолярного смыва при заболеваниях легких [Текст] : в кн. «Моделирование и клиническая характеристика фагоцитарных реакций» / Е.Ф. Чернушенко, Т.И. Гавриленко. – Горький, 1989. – С. 228-237.
10. Blunted T-lymphocyte response in chronic obstructive pulmonary disease [Text] / J. Pons [et al.] // Eur. Respir. J. – 2005. – Vol. 25. – P. 441-446.
11. Curtis, J.L. The immunopathogenesis of Chronic Obstructive Pulmonary Disease [Text] / J.L. Curtis, C.M. Freeman, J.C. Hogg // The Proceedligs of the American Hyoracis Society. – 2007. – № 4. – P. 512-521.
12. Mac Nee W. Pathogenesis of chronic obstructive pulmonary disease [Text] / MacNee W. // Proc. Am. Thorac. Soc. – 2005. – Vol. 2, № 4. – P. 258-266.

Наш журнал
у соцмережах:

Випуски за 2011 Рік

Зміст випуску 9-10 (48-49), 2011

  1. Л.Д. Тодоріко

Зміст випуску 8 (47), 2011

  1. В.А. Савоськина

Зміст випуску 3, 2011

Зміст випуску 5 (44), 2011

Зміст випуску 4 (43), 2011

Зміст випуску 2, 2011

Зміст випуску 1 (40), 2011

Зміст випуску 2 (41), 2011

Зміст випуску 1, 2011

  1. С.В. Возианова

Випуски поточного року

Зміст випуску 3-4 (124-125), 2020

  1. Д.В. Мальцев

  2. Б.М. Пухлик

  3. В. Зайков, П. В. Гришило, А. П. Гришило

  4. A. G. Corsico, S. Leonardi, . A. Licari et al.

  5. О. С. Бильченко, Т. С. Оспанова, В. А. Савоськина, Е. А. Красовская, О. В. Веремеенко

  6. M. Levin, I.J. Ansotegui, . J. Bernstein et al.

  7. A. Bedard, X. Basagana, . J.M. Anto et al.

  8. Г. Є. Ананьїна, І. П. Висеканцев, О. С. Онасенко, Л. В. Степанюк, В. Л. Пономарьова

Зміст випуску 2 (123), 2020

  1. И. П. Кайдашев

  2. С.В. Зайков, П. В. Гришило, А. П. Гришило

  3. К. Ю. Гашинова

  4. С.О. Зубченко, С.Д. Юр’єв, С.Д. Юр’єв

  5. С.Д. Юр’єв

  6. А.Є. Богомолов

  7. Jean Bousqueta, Holger J. Schunemann, Akdis Togias et al.

Зміст випуску 1 (122), 2020

  1. О. А. Ошлянська, Т. Г. Надточій, М. Ф. Денисова, Л. І. Омельченко, Л. Ф. Слєпова, Н.М. Музика, А. Г. Арцимович

  2. Ю.В. Шукліна

  3. Yu Chen, Qianyun Liu, Deyin Guo

  4. Carlo Caffarelli, Francesco Paravati, Maya El Hachem et al.

  5. M. Lauriello, P. Muzi, L. Di Rienzo et al.