Тенденция повышения частоты гнойно-воспалительных заболеваний мочевыводящих путей (ГВЗМВП), особенно при госпитальных инфекциях, с высоким риском хронизации и осложнений, свидетельствует о высокой актуальности заявленной проблемы [3]. Поскольку ведущим механизмом указанных заболеваний оказываются иммунологические расстройства стандартное лечение больных антибактериальными, противовоспалительным и иными неиммунотропными лекарственными препаратами без использования корректоров защитных реакций не является высоко эффективным [2, 4].
Целью исследования было изучение особенностей, сравнительной выраженности, ключевых параметров иммунологических расстройств при клинических моделях гнойно-воспалительных заболеваний мочевыводящих путей - острого цистита (ОЦ), острого пиелонефрита (ОПН); обострения хронического цистита (ОХЦ) и обострения хронического пиелонефрита (ОХПН); комбинации ОХЦ с ОХПН, для диагностических целей и прогностической разработки лабораторных оснований для последующего назначения больным средств дифференцированной иммунотерапии.
Материалы и методы. Под наблюдением находилось 110 пациентов, страдающих ГВЗМВП, разделенных на 5 равных групп, согласно вышеуказанным нозоформам заболеваний, по 20-25 человек в каждой, и 30 здоровых добровольцев - однократных доноров. При поступлении в стационар, до лечения, все больные подвергались стандартному лабораторному обследованию с определением рутинных гематологических показателей: лейкоцитов (Л), лимфоцитов (Лф), палочко- и сегментоядерных гранулоцитов (ПЯ, СЯ), эозинофилов (Эф), моноцитов (М), СОЭ; клеточных - Т-клеток (Т), Т-хелперов (Тх), Т-цитотоксических (Тц), Т-регуляторов (Тр), Т-активных (Так), натуральных киллеров - тимусзависимых (НКт), регуляторов (НКр), цитотоксических (НКц), гуморальных - В-лимфоцитов (В), Ig M, Ig A, Ig G, циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК), молекул средней массы (МСМ), фагоцитарных - маркеров адгезии (CD11в, CD18), фагоцитарного показателя (ФП) и числа (ФЧ), спонтанного и активированного тестов с нитросиним тетразолием (НСТсп, НСТак) и цитокиновых - интерлейкинов - ИЛ 2, ИЛ 4, ИЛ 6, ИЛ 8, ИЛ 10; факторов некроза опухолей альфа (ФНО) параметров.
Статистическую достоверность показателей от заданного уровня здоровых лиц определяли с помощью параметрических и непараметрических критериев Стьюдента и Вилкоксона-Манна-Уитни в зависимости от нормальности распределения изученных лабораторных параметров. Поскольку массив лабораторных данных - 33 теста, 110 больных, 5 групп испытуемых лиц, был значительным, для интерпретации вариаций показателей использовались методы формализованной математической оценки [2].
Для анализа результатов использовалась графическая визуализация показателей больных относительно нормализованных значений здоровых лиц, рис 1-3 и рассчитывался процент пациентов с 2-3 степенью изменений отдельных параметров.
Результаты. Для интегрального сопоставления лабораторные показатели больных группировали по звеньям иммунитета - на гематологическое (Гм ) - Л, Лф, ПЯ, СЯ, Эф, М, СОЭ; - клеточное (К ) -Т, Тх, Тц, Тр, Так, НКт, НКр, НКц; - гуморальное (Г) - В, Ig M, Ig A, Ig G, ЦИК, МСМ, -фагоцитарное (Ф )- CD11в, CD18, ФП, ФЧ, НСТсп, НСТак, цитокиновое (Ц) - ИЛ 2, ИЛ 4, ИЛ 6, ИЛ 8,ИЛ 10, ФНО и оценивали в рангах по следующей шкале: III, несущественный ранг - достоверные вариации <33% изученных показателей; II, средний - 33-66%; I, значительный >66%. Эта же методика использовалась для характеристики определяющей (+) стимулирующей или (-) супрессирующей) тенденций динамики величин лабораторных тестов. С помощью коэффициента диагностической ценности выявляли сигнальные слагаемые формул расстройств иммунной системы (ФРИС) - 3 ведущих показателя с указанием вектора (+,-) и степени (2,3) вариаций. Корреляционный анализ позволял оценить количество сильных (с коэффициентом корреляции >0,6) связей опорных тестов ФРИС с другими лабораторными параметрами, с трактовкой, чем больше число ассоциаций, тем выше оптимальность реагирования иммунной системы в целом.
Рис. 1. Графическая визуализация отличий иммуно-лабораторных показателей от уровня нормы у больных с острым циститом до лечения: здесь и далее окружность - нормализованные параметры здоровых лиц, * - достоверность отличий при Р<0,05.
Рис 2. Графическая визуализация отличий иммуно-лабораторных показателей от уровня нормы у больных с обострением хронического цистита до лечения.
Рис 3. Графическая визуализация отличий иммуно-лабораторных показателей от уровня нормы у больных с обострением хронического пиелонефрита и обострением хронического цистита до лечения.
Алгоритм трактовки полученных данных включал 5 уровней. На первом, проводился описательный анализ вариаций лабораторных показателей от нормативного уровня, на втором и третьем - количественная детализация общих изменений и качественная - преобладающей динамики отдельных звеньев иммунитета; на четвертом - выявление ключевых параметров типовых расстройств формализованных в формулы; на пятом - итоговая оценка вариаций лабораторных тестов.
Первый описательный уровень. При сопоставлении средних значений лабораторных показателей и частотного анализа были установлены следующие закономерности.
Согласно анализа средних значений, как следует из полученных данных, у пациентов с первично острым циститом отмечалось накопление Л, ПЯ, М, ускорение СОЭ, Тц, НКр, НКц,В, Ig M, ЦИК, МСМ, ИЛ8; увеличение - ФП и ФЧ; снижение уровня Т-клеток, Тх, Тр, НКт, НСТсп.
Качественная трактовка указанных данных свидетельствует накопление у больных гематологических маркеров воспаления, дисбаланс популяций Т-клеток, натуральных киллеров, поглотительной и метаболической активности фагоцитов; определенную стимуляцию В-зависимых параметров и ИЛ 8.
В тоже время у больных с обострением хронического цистита, обнаружилось увеличение содержания Л, ПЯ, СЯ, Эф, рост величины СОЭ; накопление - Тц, НКц, В-лимфоцитов, Ig G, ЦИК, ИЛ 6, ИЛ 8; на фоне снижения - уровня Лф, Т клеток, Тх, Тр, Ig A, НСТак.
Приведенные данные свидетельствуют у пациентов с ОХЦ качественно иную реакцию лабораторных параметров: наличие воспаления, в основном по гранулоцитам, с угнетением лимфоцитарного ростка; преимущественное подавление клеточных параметров и резервной метаболической активности нейтрофилов периферической крови; дисбаланс основных классов сывороточных иммунных глобулинов, стимуляцию цитокинового звена.
У больных с первично острым пиелонефритом установлено раздражение гематологического кровяного ростка по Л, ПЯ, М, СОЭ; увеличенный уровень НКц, Ig M, ЦИК, МСМ, клеток с рецептором CD 18, ФП, ФНО, в сочетании с снижением содержания Т, Тх, Так, НКр, ФЧ, НСТсп.
Таким образом, ОПН характеризуется иным вариантом иммуно-гематологических расстройств - умеренным воспалением по лейкоцитам, незрелым гранулоцитам, монцитам, СОЭ; преимущественной супрессией Т-клеток и их регуляторных субпопуляций; селективным накоплением сывороточных иммунных глобулинов класса М, маркеров аутоагрессивных реакций и токсикоза; дисбалансом фагоцитарного показателя и числа на фоне снижения НСТсп, избытка провоспалительного ФНО.
При обследовании лиц, страдающих обострением хронического пиелонефрита, показаны достоверные изменения всех изученных гематологических тестов с стимулирующим вектором, исключая лимфоциты, число которых упало; некоторое преобладание супрессии Т-зависимых параметров (Т, Тх, Тр, Так) над активированными (Тц, НКт, НКц) и обратная пропорция по гуморальным тестам (Ig A против - В-клеток, Ig M, Ig G, ЦИК, МСМ); дисбаланс фагоцитарных реакций, выразившийся в увеличении количества носителей адгезивного маркера CD11в, ФП и снижении кислородпродуцирующей способности фагоцитов по всем показателям; гиперпродукция провоспалительных цитокинов интерлейкинов 6 и 8.
Комбинация двух гнойно-воспалительных заболеваний - ОХЦ с ОХПН обусловила предельные изменения иммуно-лабораторного статуса. При этом гематологические свидетели воспаления были изменены все. Остальные сгруппированные показатели оказались - разбалансированными.
Так, вариации слагаемых Т-звена иммунитета паритетно распределились на стимулированные (Тц, НКр, НКц) и супрессированные (Т, Тх, Тр); тоже гуморального - на В, Ig M, ЦИК, МСМ и - Ig G, Ig A; тоже фагоцитарные - ФП, ФЧ и НСТсп, НСТак; тоже цитокиновые - провоспалительные - ИЛ 6, ИЛ 8 и противовоспалительные - ИЛ 2 и ИЛ 4.
Анализ средних значений лабораторных параметров является низко информативным, поскольку нивелирует предельные значения показателей в группах. В тоже время оценка частоты формирования расстройств заданного уровня показателей от нормативаных значений в популяции больных, выявляет дополнительную информацию.
При использовании частотного методического подхода была установлена некая общая закономерность реагирования иммуно-лабораторного статуса на гнойно-воспалительные заболевания различного генеза - безусловная преобладающая активация параметров над их снижением, особенно при хронической и комбинированной патологии.
Так, при ОЦ, к увеличенным показателям относились - Л, ПЯ, М,СОЭ, Тц, В, Ig M, ЦИК, МСМ, ФП, ИЛ 8, к сниженным - Т, Тх, НКт; при ОХЦ, соответственно - Л, ПЯ, СЯ, НКц, В, Ig G,ЦИК, МСМ, ИЛ 6, ИЛ 8 и - Лф, Т, Тх, Тр, Ig A, НСТак; при ОПН - Л, ПЯ, М, СОЭ, НКц, Ig M, ЦИК, МСМ, CD 18, ФНО и - Т, Тх, Так, НСТсп; при ОХПН - Л, СЯ, М, Эф,СОЭ, Тц, НКт, НКц, В, Ig G, ЦИК, МСМ, ФП, ИЛ 6 и - Лф, Т, Тр, Так, Ig A, ФЧ, НСТсп, ИЛ 4; при ОХЦ+ОХП - Л, ПЯ, СЯ, Эф, М, Тц, НКц, В, Ig M, Ig G, ЦИК, МСМ, ФП, ФЧ, ИЛ 6, ФНО и - Лф, Т, Тх, Тр, НСТак, ИЛ 4.
Второй, формализованный уровень оценки. Количественная детализация общих изменений параметров иммуно-лабораторного статуса приведена в табл. 1.
Таблица 1. Мобильность лабораторных показателей больных ГВЗМВП в формализованной ранговой оценке
Примечания: числитель - отличия по средним значениям, знаменатель - по частотному анализу; I-III ранги - несущественные, средние, выраженные отличия.
Как следует из табл. 1, в целом у больных с острым и обострением хронического циститов, острым пиелонефритом по динамике средних значений и по частотному анализу отмечалось количественное изменение иммуно-лабораторных параметров средней выраженности (33-66%), а у больных с обострением хронического пиелонефрита и его комбинации с ОХЦ вариация показателей оказалась максимально значительной (>66%).
Качественное распределение выраженности патологии по 5 звеньям иммунитета в зависимости от нозоформ заболеваний установило, что при ОЦ устойчивые максимальные изменения были установлены по клеточным и гуморальным параметрам; при ОХЦ - гематологическим и гуморальным; при ОХПН - гематологическим, клеточным, гуморальным; при ОХЦ+ОХПН - по всем изученным звеньям. При этом отсутствие значимой динамики было показано по фагоцитарным тестам при ОХЦ и цитокиновым - при ОПН, см. табл 1.
Третий формализованный уровень оценки. При изучении качественных реакций отдельных звеньев иммунитета в сторону увеличения или уменьшения от нормативного уровня было показано, что при всех нозоформах вектор изменения гематологических свидетелей воспаления был смещен в сторону стимуляции, а клеточных - супрессии, табл. 2. Динамика гуморальных тестов у пациентов разных групп оказалась неоднозначной по характеру и низкой по выраженности. Фагоцитоз был средне активированным (33-66%) при ОЦ, ОПН, ОХЦ+ОХПН и так же средне подавленным - при ОПН, ОХПН, ОХЦ+ОХПН, что свидетельствует паритетное альтернативное изменение фагоцитарных реакций у больных с комплексной патологией. Что же касается образования про- и противовоспалительных цитокинов, то картина оказалась неопределенной, поскольку вариации параметров по средним значениям и частотному анализу не всегда совпадали. Лишь у больных с ОХЦ+ОХПН прослеживалось четкое потенцирование синтеза указанных регуляторных белков.
В результате итоговый снижающийся рейтинг клинических нозоформ, отреагировавших на патологию достоверной тимуляцией (+) или супрессией (-) изученных лабораторных тестов оказался примерно одинаковым - ОХПН+ОХЦ, ОХПН, (ОПН, ОЦ), ОХЦ и ОХПН+ОХЦ, ОХПН, ОПН, ОЦ, ОХЦ.
Таблица 2. Определяющая тенденция вариаций лабораторных показателей от уровня нормы у больных ГВЗМВП в формализованной ранговой оценке
Примечания: +, - - стимуляция, супрессия показателей.
На четвертом уровне определялась зависимость набора ключевых слагаемых формул расстройств иммунной системы от вида гнойно-воспалительных заболеваний мочевыводящх путей, см. табл. 3.
Получено, что у больных с острым и обострением хронического циститов сигнальным было: увеличение уровня Т цитотоксических лимфоцитов, гипериммуноглобулинемия по классу М, молекул средней массы и - дефицит Т-хелперов, иммунных глобулинов класса А, увеличение - провоспалительного ИЛ 8; у пациентов с острым и обострением хронического пиелонефритов, соответственно - стимуляция поглотительной способности фагоцитов, накопление провоспалительного цитокина ФНО с снижением числа регуляторных натуральных киллеров и - увеличение количества В-клеток, молекул средней массы и фракции Т-цитотоксических лимфоцитов; у страдающих сочетанием обострения хронического цистита и хронического пиелонферита - лейкоцитоз, недостаточность Т-клеток, уменьшение фагоцитарного числа.
Дополнительную информацию дает распределение сигнальных ключевых показателей в ФРИС у больных с разными нозоформами заболеваний по клеточному, гуморальному и обьединенному, неспецифическому, звеньям иммунитета (Т:В:Н). При ОЦ это соотношение было следующим - 2:1:3, что следует трактовать, как изменения клеточных параметров средней выраженности, гуморальных - значительной, неспецифических - несущественной. У больных ОХЦ соответствующие данные составили - 2:2:2; ОПН - 2:3:1; ОХПН - 2:1:3; ОХЦ+ОХПН - 2:3:1.
В целом приведенные данные демонстрируют значительное вовлечение в патологию гематологических маркеров воспаления, среднее - клеточных параметров при всех нозоформах гнойно-воспалительных заболеваний; тоже В-клеточных - максимальное при ОХП и ОЦ, среднее - при ОХЦ; минимальное - при ОПН; тоже неспецифических - максимальное при ОПН и ОХЦ+ ОХПН; среднее - при ОХЦ; минимальное - при ОХПН и ОЦ.
Установленный феномен дифференцированного набора опорных измененных показателей в типовых формулах у больных с различными заболеваниями мочевыводящих путей, с одной стороны, свидетельствуют различный механизм иммунопатологии ГВЗ, с другой являются основанием для выбора адресных иммунокорригирующих препаратов.
На пятом уровне реализовалась формализованная итоговая характеристика вариаций лабораторных показателей у больных с различными видами гнойно-воспалительных заболеваний в рангах. В качестве оценочных критериев использовали: число сильных коррелятивных связей ключевых слагаемых ФРИС с прочими лабораторными тестами; ранги сгруппированных показателей по 5 звеньям иммунитета, см. табл 3.
Таблица 3. Итоговая выраженность отличий лабораторных показателей у больных ГВЗМП в формализованной ранговой оценке
Примечания: числитель - сумма рангов, знаменатель - выраженность отличий, 1-5 максимальные - минимальные итоговые отличия.
Из данных табл. 3 следует, что минимальное напряжение в иммунной системе, свидетельствующее снижение реактивности наблюдается у пациентов с ОХЦ+ОХПН и ОХЦ+ОХПН, максимальное - ОХЦ; по сгруппированным параметрам закономерность была иной - ОХЦ+ОХПН и ОПН.
В целом, согласно итоговому ранговому снижающемуся рейтингу отличий иммуно-лабораторных показателей от нормативного уровня все нозоформы гнойно-воспалительных заболеваний мочевыводящих путей распределились следующим образом: ОХЦ+ОХПН; ОХПН; ОПН; ОХЦ; ОЦ.
Таким образом при оценке вариаций величин 33 иммуно-лабораторных показателей от нормативного уровня здоровых лиц с использованием описательного, частотного, формализованного, точечного анализов, установлена зависимость выраженности, вектора изменений параметров, слагаемых отдельных звеньев иммунной системы, набора сигнальных тестов от вида гнойно-воспалительных заболеваний мочевыводящих путей - острого и обострения хронического циститов, острого и обострения хронического пиелонефритов, комбинации хронического цистита и пиелонефрита, что имеет теоретический потенциал расшифровки патогенеза иммунопатологии у больных, диагностическое значение и прогностическую основу для выбора профильной иммунотерапии.