При патологии органов дыхания у детей наблюдаются различные формы иммунной недостаточности, расцениваемые как клинические проявления вторичного иммунодефицита [10]. Одной из наиболее распространенных патологий указанных органов является бронхолегочной дисплазия (БЛД) - хроническое заболевание легких детей первых двух лет жизни, возникающее в перинатальном периоде главным образом у глубоконедоношенных детей, получающих респираторную терапию в неонатальном периоде. БЛД протекает с преимущественным поражением бронхиол и паренхимы легких, развитием эмфиземы, фиброза и/или нарушением репликации альвеол; проявляется кислородозависимостью в возрасте 28 суток жизни и старше, дыхательной недостаточностью, бронхообструктивным синдромом, рентгенографическими изменениями; и характеризуется регрессом клинических проявлений по мере роста ребенка [1,3]. Речь может идти лишь о сочетании двух патологических состояний, когда БЛД формируется после пролонгированной ИВЛ у ребенка с врожденным пороком развития бронхолегочной системы. Подобная точка зрения на патогенез БЛД как последствие продленной ИВЛ в раннем неонатальном периоде по поводу различных острых патологических состояний у недоношенных детей доминирует в отечественной и зарубежной литературе [2]. Причем, являясь поначалу осложнением реанимационных мероприятий, БЛД в дальнейшем может стать основным заболеванием, особенно у детей с наследственной предрасположенностью к гиперреактивности соединительной ткани дыхательных путей [5].
В основе этиологии БЛД лежат анатомическая и физиологическая незрелость лёгких недоношенного в совокупности с баротравмой и токсическим действием кислорода при ИВЛ. Определённую роль играют также такие факторы, как сопутствующие заболевания лёгких (напр., болезнь гиалиновых мембран), врождённые пороки сердца, инфекции, отёк лёгких (в том числе, вследствие избыточной инфузионной терапии), лёгочная гипертензия, генетическая предрасположенность и гиповитаминозы А и Е [9].
БЛД редко наблюдается у новорожденных с массой тела более 1200 гр., и гестационным возрастом более 30 недель [4]. Мягкая техника режимов вентиляции, антенатальные кортикостероиды, сурфактантная терапия уменьшили развитие серьезных повреждений легочной ткани у доношенных и недоношенных новорожденных.
Обычно течение БЛД волнообразное. При наслоении респираторной вирусной инфекции значительно нарастала дыхательная недостаточность, и в ряде случаев требовалась интенсивная терапия или даже реанимационное пособие [9].
К осложнениям БЛД относятся хроническая дыхательная недостаточность, острая дыхательная недостаточность на фоне хронической, ателектаз, легочная гипертензия, легочное сердце, системная артериальная гипертензия, недостаточность кровообращения, гипотрофия, анемия [7]
Несмотря на значительный научный прогресс в определении этиологических факторов, патогенеза и клиники бронхолегочной дисплазии, до настоящего времени не удается достичь желаемого уровня контроля над этим заболеванием. У 76 % детей с бронхолегочной дисплазией развивается легочная гипертензия, при прогрессировании которой запускаются механизмы ремоделирования сосудов малого круга кровообращения с последующим формированием дисфункции миокарда сердца, что является важным патогенетическим звеном в формировании хронического легочного сердца.
Иммунный статус детей в периоде новорожденности в значительной степени связан с особенностями течения беременности у их матерей [8]. Иммунологическая, функциональная и анатомическая незрелость организма ребенка и широкий диапазон возможных патологических факторов способствуют сохранению довольно высокой частоты заболевания БЛД [3]. Наиболее уязвимыми являются новорожденные, перенесшие хроническую внутриутробную гипоксию плода и тяжелую асфиксию новорожденного [6]. Возможными причинами, способствующими развитию дыхательных нарушений у новорожденных являются широкое использование инвазивных процедур. Ответ иммунной системы на повреждающий фактор может носить как защитный, так и патологический характер.
Проблема коррекции иммунодефицитных состояний при БЛД стоит довольно остро [2]. Для решения вопроса о направленности иммунокоррекции в первую очередь необходимо оценить иммунный статус пациента и выявить индивидуальную чувствительность организма к иммунотропным препаратам, необходимым для быстрой и максимально полноценной коррекции изменений иммунной системы [5]. При использовании данного принципа в комплексной терапии детей с БЛД поможет добиться высокой клинической эффективности проводимого лечения.
Цель работы - изучить клинико-иммунологические особенности у детей, больных различными типами БЛД.
В работу включены недоношенные дети обоего пола, поступившие на первые сутки жизни в реанимационное отделение ДГБ №17 г. Санкт-Петербурга, которые родились на сроке гестации от 25 до 32 недель, с массой тела при рождении от 470 до 1500 граммов. Среди больных преобладали мальчики, все дети находились на ИВЛ от 8 до 87 суток.
В зависимости от степени нарушений проходимости на уровне крупных и средних бронхов у детей с БЛД выделено 2 типа обострения: по бронхитическому типу (15 детей) и по пневмоническому типу (19 детей). Бронхитический тип устанавливали клинически (наличие аускультативных изменений в виде рассеянных свистящих хрипов, одышки, перкуторно – коробочного оттенка легочного звука), а так же с помощью регистрации показателей функции внешнего дыхания, где отмечалось снижение проходимости на уровне крупных и средних бронхов, положительный эффект при пробе с сальбутамолом.
Объектом иммунологического исследования была периферическая кровь новорожденных детей. Исследование осуществляли на 1-2 сутки и на 4-5 сутки жизни.
Всем пациентам наряду с общеклиническими исследованиями проводили оценку иммунного статуса, которая включала определение показателей клеточногои (СD3+; CD19+; СD4+; СD8+; CD16+, CD25+; HLA-DR+) звена иммунитета методом розеткообразования с использованием МКАТ [], концентрации сывороточных иммуноглобулинов основных классов (IgA, IgM, IgG, общего IgE) методом иммуноферментного анализа (ИФА) с использованием тест-систем «Протеиновый контур» (г. Санкт-Петербург) и «Вектор-Бест» (г. Новосибирск) и уровня ЦИК в сыворотке крови – по стандартной методике с использованием полиэтиленгликоля.
Интерлейкин-2 (ИЛ-2) определяли в плазме крови иммуноферментным методом.
Исследование интерферонового статуса (ИФН-α и ИФН-γ) проводили традиционным методом в цельной гепаринизированной крови.
Показатели функциональной активности нейтрофилов изучали в тестах фагоцитарной активности с определением фагоцитарного индекса и фагоцитарного числа с частицами латекса (ФАН – спонтанная и стимулированная, ФЧ – спонтанная и стимулированная) и в реакциях восстановления нитросинего тетразолия (НСТ – спонтанный и стимулированный) («Реакомплекс», г. Чита).
Статистическая обработка полученных результатов проводилась на персональном компьютере с помощью пакета универсальных программ «Excel» и «Statistica v.6» с использованием общепринятых параметрических и непараметрических методов.
Результаты и их обсуждение.
Результаты исследования представлены в табл. 1
Таблица 1. Показатели клеточного и гуморального иммунитета при различных формах БЛД
Примечание: * - р<0,001.
Как видно из табл.1, у детей, больных БЛД с пневмоническим типом обострения по сравнению с больными бронхитическим типом обострения наблюдается достоверное увеличение CD19+ и СD4+ лимфоцитов, при одновременном снижении CD16+, CD25+ и HLA-DR+.
При этом отмечены тенденция к снижению уровня СD3+-лимфоцитов, а также незначительное увеличение СD8+.
Следовательно, у детей, больных БЛД с пневмоническим типом обострения происходит активация зрелых Т-хелперов, субпопуляций моноцитов, субпопуляций кортикальных тимоцитов, EBV трансформированных В-клеток. Одновременно происходит угнетение NK-клеток, гранулоцитов, макрофагов (Fcμ RIII), активированных Т- и В-клеток, а также макрофагов.
Известно, что сила и характер иммунного ответа детерминируется антигенпрезентирующими клетками, которые представлены популяциями HLA-DR+ и CD14+ [10].
При исследовании иммуноглобулинов групп А,М, Е, G выявлено достоверное снижение IgА, IgЕ и IgG при одновременном значительном увеличении (почти в 6 раз) уровня IgМ.
Субпопуляции CD22+, IgM и IgG отражают стадии гуморального иммунитета, популяции цитотоксических и киллерных клеток выполняют функцию распознавания, уничтожения чужеродных и мутированных собственных клеток и имеют на мембране рецепторы CD8+ и CD16+.
Иммунный ответ организма проявляется активацией клеточных популяций, основными из которых являются CD25+.
У детей, с пневмоническим типом обострения БЛД выявлено незначительное увеличение ЦИК, уровня ИЛ-2, ИФН-α и ИФН-γ.
При оценке функциональной активности нейтрофилов наблюдалось у пациентов с пневмоническим типом обострения БЛД повышение количества НСТ- позитивных клеток у детей, что объясняется активацией нейтрофильных гранулоцитов у этой категории больных детей.
Спонтанный НСТ-тест (нитросиний тетразолий) позволяет оценить состояние кислородзависимого механизма бактерицидности фагоцитов (гранулоцитов) крови in vitro. Он характеризует состояние и степень активации внутриклеточной НАДФ-Н-оксидазной антибактериальной системы. Принцип метода основан на восстановлении поглощённого фагоцитом растворимого красителя НСТ в нерастворимый диформазан под влиянием супероксиданиона (предназначен для внутриклеточного уничтожения инфекционного агента после его поглощения), образующегося в НАДФ-Н-оксидазной реакции.
Активированный НСТ-тест позволяет оценить функциональный резерв кислородзависимого механизма бактерицидности фагоцитов. Тест используют для выявления резервных возможностей внутриклеточных систем фагоцитов. При сохранённой внутриклеточной антибактериальной активности в фагоцитах происходит резкое возрастание количества формазан-положительных нейтрофилов после их стимуляции латексом.
Повышение метаболической активности нейтрофилов сопровождается образованием и выделением активных форм кислорода, избыток которых на фоне недостаточности антиоксидантных систем способствует деструкции бронхолегочного эпителия, усиливает аллергическое воспаление и признаки гиперреактивности бронхов.
У детей с БЛД по бронхитическому типу выявлено повышение числа цитотоксических клеток, что, возможно, явилось компенсаторной реакцией на угнетение неспецифического звена иммунитета – фагоцитарного.
В группе детей с БЛД при обострении по пневмоническому типу выявляли снижение показателей клеточного и гуморального звеньев иммунитета с дисфункцией фагоцитарной активности клеток, что, видимо, обусловлено особенностями клинического течения хронического процесса и косвенно свидетельствует об истощении энергетического потенциала иммунных клеток.
Патологические изменения в легких при БЛД вызывают значительный приток нейтрофилов. Они секретируют различные протеиназы, которые могут иметь отношение к паренхиматозной деструкции и хронической гиперсекреции слизи. Их миграция регулируется не только факторами воспаления, но и макрофагами. Альвеолярные и интерстициальные макрофаги при взаимодействии с лимфоцитами поддерживают стерильность легких [10]. Функциональная активность макрофагов снижается под влиянием эндогенных (ацидоз, интоксикация) и экзогенных (алкоголь, переохлаждение, истощение и др.) факторов. Центральная роль активированного макрофага прослеживается на протяжении всего воспалительного процесса не только по отношению к клеткам иммунной системы, но и другим регуляторным системам организма. С течением времени воспаление разрушает легкие и ведет к патологическим изменениям, характерным для хронической обструктивной болезни легких.
Угнетение фагоцитоза у больных пневмоническим типом обострения БЛД может быть обусловлено снижением способности нейтрофилов к фагоцитозу, а также глубокой перестройкой аппарата фагоцитирующих клеток под влиянием различных сывороточных факторов, в роли которых могут выступать антигены, антитела, иммунные комплексы, продукты нарушения клеточного метаболизма и обменных процессов [8].
Цитокины вырабатываются макрофагами, моноцитами, лимфоцитами, фибробластами и эндотелиальными клетками. На сегодняшний день выделяют следующие группы цитокинов: интерфероны, интерлейкины (ИЛ). Отсутствие достоверных изменений их уровня у больных обеих групп указывает на то, что активность продуцирующие их клетки находится в одинаковом функциональном состоянии.
В ходе исследования у больных с пневмоническим типом обострения БЛД установлено достоверное снижение ФЧ. В связи с тем что фагоциты участвуют в элиминации иммунных комплексов и активность фагоцитоза тесно связана с активностью компонентов комплемента, в том числе с концентрацией IgG антител, наличием других опсонирующих факторов, исследование фагоцитоза играет роль в диагностике, оценке активности и эффективности терапии в том числе и при БЛД.
НСТ-тест отражает итоговую реакцию одной из ключевых ферментативных систем, ответственных за цитохимический потенциал нейтрофильных лейкоцитов. Нарушение способности лейкоцитов к восстановлению совпадает с патологией кислородзависимых механизмов бактерицидности. Таким образом, выявленный дефект нейтрофильного фагоцитоза у больных БЛД, вероятно, является одной из причин нарушения элиминации лимфоцитов и иммунных комплексов из организма.
В свою очередь, иммунные комплексы, взаимодействуя с иммунокомпетентными клетками через Fc-рецепторы, способны изменять функциональную активность Т- и В-лимфоцитов, приводить к рассогласованности в работе компонентов системы иммунитета, нарушению механизмов иммунного ответа. Известно, что с фагоцитарных реакций начинается, и ими же заканчивается любой процесс, направленный на восстановление системного гомеостаза. Нейтрофильным лейкоцитам принадлежит важная роль в поддержании неспецифической резистентности организма и в кооперации многих функций иммунной системы. Активированные макрофаги и нейтрофилы служат одним из самых ярких примеров экстренной мобилизации эффекторных механизмов. Активаторы моноцитов-макрофагов и полинуклеаров образуются в системах комплемента, свертывания, фибринолиза, калликреин-кининов, иммуноглобулинов, выделяются лимфоцитами, фибробластами, тромбоцитами, эндотелием. Являясь мощными эффекторами, фагоциты превращаются в узел связи, своего рода стратегическую мишень, через которую трансформируются все реакции крови [3,10].
Таким образом, воспаление в ткани легкого при БЛД индуцирует снижение в периферической крови численности всех исследуемых популяций иммунных клеток и запуск защитных механизмов посредством снижения в крови антигенпрезентирующих (HLA-DR+) достоверное увеличение CD19+ и СD4+ лимфоцитов.