Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

The system of pro- and anti-inflammatory cytokines in children with chronic gastroduodenitis

Dudnikova E.V. 1 Shestopalova M.A. 1 Trofimenko O.V. 1 Shestopalov A.V. 1 Savisko A.A. 1
1 Rostov State Medical University
The results of examination of 64 children aged 8–14 years with acidodependent diseases (chronic surface gastroduodenitis (SGD) in conjunction with a reflux disease (GERD) – 35 children, erosive gastroduodenitis (EHD) in combination with GERD – 29 children) were presented in our work. The comparison group consisted of 25 clinically healthy children comparable in age and sex. The level of interleukin – 4 (IL–4), interleukin – 6 (IL–6), interleukin – 8 (IL–8), interleukin – 10 (IL–10), and transforming growth factor – β1 (TDF–β1) in the serum of blood, interleukin – 1β (IL–1β), IL–4, IL–6, IL–8, IL–10 in saliva by enzyme immunoassay in children with inflammatory diseases of the upper art of digestive tract. An imbalance of pro– and anti–inflammatory cytokines, a more expressed at children with erosive gastroduodenitis was revealed. The diagnostic significance of interleukins determination in the saliva was shown.
interleukins
gastroduodenitis
Gastro-oesophageal reflux disease (GERD)
cytokines
children.
Болезни органов пищеварения у детей достигают своего пика распространенности в подростковом возрасте. При этом ведущее место среди них занимают хронические воспалительные заболевания верхних отделов пищеварительного тракта [1].

До настоящего времени нет единой точки зрения о единстве патогенеза поверхностных и эрозивных поражений слизистой оболочки верхних отделов пищеварительного тракта . Ряд авторов придерживается мнения, что поверхностные и эрозивные процессы не всегда являются последовательными стадиями поражения слизистой, а в ряде случаев это патогенетически и, вероятно, этиологически различные заболевания [2; 3]. Ранее были показаны различия в микробном пейзаже толстой кишки  при поверхностных и эрозивных гастродуоденитах, при этом отмечены более выраженными дисбиотические изменения у детей с поверхностными процессами [4]. Очевидно, что изменения микробного компонента биоплёнки ЖКТ сопровождаются нарушениями в иммунных механизмах оральной толерантности и провоспалительной настроенности  в слизистой оболочке ЖКТ.

В связи с этим особый интерес представляют медиаторы врождённого и адаптивного иммунитета - интерлейкины, которые играют центральную роль в регуляции иммунной системы слизистой оболочки [5]. Однако их физиологическая роль в слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта полностью ещё не определена. Различные цитокины, влияя на процессы дифференцировки и апоптоза эпителия, регулируя процессы секреции и моторики ЖКТ, принимают участие в развитии гастродуоденальной патологии и в качестве повреждающих, и в качестве защитных факторов.

Вероятно, развитие и исход воспаления в слизистой желудка тесно связаны с балансом про- и противовоспалительных цитокинов [6].

Цель исследования. Выявить особенности и диагностическую значимость цитокинового профиля сыворотки крови и слюны у детей с  хроническими гастродуоденитами.

Методы исследования. Основную клиническую группу (ОКГ) составили 64 ребёнка в возрасте 8-14 лет с кислотозависимыми заболеваниями (хронический поверхностный гастродуоденит (ПГД) в сочетании с гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью (ГЭРБ) - 35 детей, эрозивный гастродуоденит (ЭГД) в сочетании с ГЭРБ - 29 детей). Группу контроля составили 25 детей 1 и 2А групп диспансерного наблюдения, сопоставимых по возрасту основной клинической группе. Всем обследованным детям проведено исследование содержания интерлейкина-4 (ИЛ-4), интерлейкина-6 (ИЛ-6), интерлейкина-8 (ИЛ-8), интерлейкина-10 (ИЛ-10) и трансформирующего фактора роста- β1 ( ТФР-β1 ) в сыворотке крови, интерлейкина-1- β (ИЛ-1β), ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-10 в слюне методом иммуноферментного анализа с помощью тест-систем «Вектор Бест» и «DRG». Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью программы «Statistica 6» методами параметрической и непараметрической статистики по критериям Манна - Уитни, Стьюдента, Пирсона. Результаты исследования представлены для выборок, подчиняющихся нормальному закону распределения, в виде средней, стандартной ошибки средней, для выборок, не подчиняющихся нормальному закону распределения, в виде средней, стандартной ошибки средней, медианы и 25 и 75 перцентиля.

Результаты и обсуждение. В группе детей с ПГД+ГЭРБ содержание ИЛ-1β в слюне достоверно превышало его концентрации в группе контроля (Р<0,001). Достоверных различий в концентрациях ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8 и ИЛ-10 в слюне в группах детей с ПГД и контрольной группы не было (табл. 1, 2). Для этих групп характерным было наличие обратной корреляции между содержанием в слюне ИЛ-8 и ИЛ-10 ( r =-0,47), а также ИЛ-4 и ИЛ-8 ( r =-0,51) и прямой корреляции средней силы между уровнем ИЛ-4 и ИЛ-10 ( r =0,64), а также ИЛ-1 и ИЛ-8 ( r =0,48).

В группе детей с эрозивными гастродуоденитами выявлена лишь тенденция к повышению концентрации ИЛ-1β и ИЛ-6 относительно группы контроля. Достоверной разницы концентраций ИЛ-4, ИЛ-8 и ИЛ-10 в слюне в группах детей с ЭГД и контрольной также не отмечено (табл.1, 2). Для группы ЭГД отмечено наличие прямой корреляции между ИЛ-4 и ИЛ-6 ( r =0,42). Вместе с тем, характерная для детей контрольной группы и ХПГД прямая корреляционная связь между ИЛ-1 и ИЛ-8, исчезала.

Таблица 1. Содержание провоспалительных цитокинов в слюне

Груп-пы боль-ных

Интерлейкин-1

Интерлейкин-6

Интерлейкин-8

M±m

Me

25-75

перцен-тили

M±m

Me

25-75

перцентили

M±m

Me

25-75

перцентили

ОКГ

135,21±11,52*

120,95

63,02-189,57

8,82±4,01

0

0-3,24

529,71±26,52

585

447-680

ПГД+ГЭРБ

141,07±14,38*

119,68

70,93-197,48

8,14±5,46

0

0-3,61

533,58±32,48

606

432-680

ЭГД+ГЭРБ

126,06±19,38

122,22

40,14-181,39

9,88±5,85

0

0-2,36

523,68±46,04

580

468-680

Конт-роль

70,95±14,54

41,00

30,66-72,35

0,81±0,45

0

0-0

493,13±43,21

550

384-594

Примечание: * - различия достоверны относительно контроля, p<0,05.

Таблица 2. Содержание противовоспалительных цитокинов в слюне

Группы больных

Интерлейкин-4

Интерлейкин-10

M±m

Me

25-75

перцентили

M±m

Me

25-75

перцентили

ОКГ

2,91±0,36

1,74

0,36-5,15

26,87±9,39

4,05

0-13,64

ПГД+ГЭРБ

2,93±0,48

1,77

0,47-5,47

31,93±13,52

5,27

0-14,87

ЭГД+ГЭРБ

2,89±0,65

1,71

0-4,41

18,29±10,92

0,7

0-12,01

Конт-роль

2,53±0,55

1,33

0-4,26

22,65±10,11

0

0-17,9

Примечание: * -  различия достоверны относительно контроля, p<0,05.

В общей клинической группе выявлено достоверно более низкое содержание ТФР-β1 в сыворотке крови относительно группы контроля (Р<0,05). Вместе с тем, при ПГД отмечена лишь тенденция к снижению данного цитокина (0,1<Р<0,05) на фоне незначительного повышения содержания ИЛ-4 (0,1<Р<0,05) (табл. 3). Также поверхностные поражения характеризовались  сильной прямой корреляционной связью между концентрацией  противовоспалительных ИЛ-4 и ИЛ-10 ( r =0,82), в то время как в группе контроля отмечалась прямая корреляция между содержанием ИЛ-4 и ИЛ-6 ( r =0,69).

При эрозивных поражениях снижение содержания ТФР-β1  относительно контроля носило статистически значимый характер (Р<0,05), а также отмечались более высокие концентрации ИЛ-6 в сравнении с контролем  (Р<0,05) (табл. 3, 4).

Существенной разницы в концентрациях ИЛ-8 и ИЛ-10 в крови при эрозивных и поверхностных гастродуоденитах выявлено не было (табл. 3, 4).

Таблица 3. Содержание противовоспалительных цитокинов в сыворотке крови

Группы боль-ных

Трансформирующий фактор роста-β1

Интерлейкин-4

Интерлейкин-10

 

M±m

M±m

Me

25-75

перцен-тили

M±m

Me

25-75

перцен-тили

ОКГ

199,66±6,61*

0,21±0,06

0

0-0

3,17±1,65

0

0-0

ПГД+ГЭРБ

200,06±10,29

0,27±0,02

0

0-0,09

5,45±2,98

0

0-0

ЭГД+ГЭРБ

199,19±7,99*

0,14±0,07

0

0-0

0,42±0,31

0

0-0

Конт-роль

230,78±12,81

0,06±0,04

0

0-0

0,94±0,94

0

0-0

Примечание: * -  различия достоверны относительно контроля, p<0,05.

Таблица 4. Содержание провоспалительных цитокинов в сыворотке крови

Группы больных

Интерлейкин-6

Интерлейкин-8

M±m

Me

25-75

перцентили

M±m

Me

25-75

перцентили

ОКГ

0,48±0,13

0

0-0,36

2,21±0,97

0,28

0-1,18

ПГД+ГЭРБ

0,29±0,12

0

0-0,18

2,82±1,61

0,42

0-1,53

ЭГД+ГЭРБ

0,72±0,25*

0

0-0,71

1,47±0,90

0,14

0-0,83

Конт-роль

0,05±0,03

0

0-0

1,03±0,22

0,97

0-1,94

Примечание: * - различия достоверны относительно контроля, p<0,05.

Таким образом, при ПГД наблюдается активация местных провоспалительных процессов в верхних отделах ЖКТ, что  демонстрирует достоверно более высокий уровень ИЛ-1 в слюне при данной патологии. Однако высокое содержание ИЛ-1, обладающего ингибирующим действием на секрецию соляной кислоты в желудке, не приводит к развитию тяжёлых деструктивных поражений слизистой оболочки верхних отделов пищеварительного тракта. При этом в сыворотке крови в группе ПГД отмечается более высокий уровень противовоспалительного ИЛ-4 относительно контроля, концентрация которого имеет прямую сильную корреляционную связь с концентрацией противовоспалительного ИЛ-10, т.е. локальное возрастание концентраций агрессивных провоспалительных факторов при ПГД сопровождается системным увеличением содержания противовоспалительных агентов, что также, вероятно, ограничивает глубину поражения слизистой оболочки ЖКТ.

В группе ЭГД обнаружены достоверно более высокие значения ИЛ-6 и более низкие значения ТФР-β1, т.е. при возрастании провоспалительных факторов не только не происходит компенсаторного увеличения факторов защиты, но наоборот наблюдается их снижение, что и приводит к более глубокому повреждению слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки.

Рецензенты:

  • Шкурат Т.П.,  д.б.н., профессор, директор НИИ биологии ЮФУ, ФГАОУ ВПО Южный федеральный университет., г. Ростов-на-Дону.
  • Афонин А.А., д.м.н., профессор, зам. директора по научной работе,  Ростовский НИИ акушерства и педиатрии Федерального агенства по здравоохранению и социальному развитию, г. Ростов-на-Дону.