Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,813

СОСТОЯНИЕ ПРООКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ И СОДЕРЖАНИЕ ЦИТОКИНОВ У ДЕТЕЙ ПРИ ОСТРЫХ КИШЕЧНЫХ ИНФЕКЦИЯХ РАЗЛИЧНОЙ ЭТИОЛОГИИ

Калуцкий П.В. 1 Зайцева Л.Ю. 1 Хмелевская И.Г. 1
1 ФГБОУ ВО Курский государственный медицинский университет Минздрава России
Проведен анализ течения острых кишечных инфекций (ОКИ) бактериальной этиологии у детей раннего возраста, при этом оценивалась тяжесть течения инфекции, сроки поступления больных в стационар, выраженность диспептического, интоксикационного и воспалительного синдромов, исследовалось состояние прооксидантной системы крови и уровни цитокинов (ИЛ-6 и ИЛ-10). В ходе исследования выявлено, что у большинства больных инфекция протекала в среднетяжелой форме, с выраженными проявлениями интоксикации и диспепсии. У всех пациентов на фоне ОКИ отмечалось достоверное по сравнению с контрольной группой повышение уровня ТБК-активных продуктов, щелочной фосфатазы, ИЛ-6 и ИЛ-10. Каких-либо достоверных отличий изучаемых показателей в зависимости от этиологического фактора выявить не удалось, однако максимальная активация прооксидантной системы, а также наибольшее содержание ИЛ-6 и ИЛ-10 обнаружено у больных с ОКИ, вызванными условно-патогенной флорой.
прооксидантная система крови
цитокины
острые кишечные инфекции
дети
1. Голубев А.О., Милютина Л.Н. Современные данные об особенностях иммунного ответа при сальмонеллезах // Инфекционные болезни. – 2010. – Т. 8. – № 2. – С.62-67.
2. Зайцева Л.Ю., Калуцкий П.В. Клинико-иммунологические особенности течения острых кишечных инфекций у детей раннего возраста, проживающих на территории Курской магнитной аномалии // Вестник Уральской медицинской академической науки. – 2006. – № 3. – 1. – С. 66.
3. Калуцкий П.В., Медведева О.А., Зайцева Л.Ю. Анализ заболеваемости острыми кишечными инфекциями различных возрастных групп регионов с повышенным и фоновым уровнями напряженности геомагнитного поля // Бюллетень Оренбургского научного центра УРО РАН, 2012. – № 3. – С.9.
4. Касымов И.А., Шарапова Г.М. Клинико-иммунологические аспекты сальмонеллеза Typhimurium детей // Инфекционные болезни. – 2011. – Т.9. – № 1. – С.42-46.
5. Мартынова Н.Н. Динамика содержания цитокинов и газового состава крови больных сальмонеллезом и острым шигеллезом // Терапевтический архив, 2006. – Т. 78. – № 11. – С.24-26.
6. Смирнов И.Е. Цитокиновый профиль при бактериальной и вирусной инфекции у детей // Российский педиатрический журнал. – 2014. – Т.17. – № 4. – С.14-19.
7. Щербак В.А., Витковский Ю.А. Значение цитокинов в патогенезе хронического гастродуоденита, ассоциированного с H. PYLORY, у детей // Педиатрия. Журнал им. Г.Н. Сперанского, 2005. – Т. 84. – № 5. – С.11-13.

Заболеваемость острыми кишечными инфекциями (ОКИ) у детей по-прежнему остается на высоком уровне. В последние годы в структуре ОКИ преобладают вирусные диареи. Около 80 % всех кишечных инфекций вызвано вирусами, однако, не следует недооценивать роль бактериальных патогенов в развитии диарейных заболеваний инфекционной природы. Среди бактериальных ОКИ основная роль принадлежит сальмонеллам и шигеллам, а в последние годы значительно возросла роль условно-патогенной флоры как этиологического фактора ОКИ.

Несмотря на значительные успехи в диагностике, лечении и профилактике ОКИ, они продолжают играть часто определяющую роль в развитии хронической патологии желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Являясь триггерным фактором нарушения микроэкологии кишечника, ОКИ способны вызывать отдаленные последствия с возникновением предпосылок к формированию мультисистемной патологии, особенно в детском возрасте [2]. Поражая ЖКТ, патогенные микроорганизмы индуцируют местные и системные воспалительные реакции, значительно изменяя состав кишечной микрофлоры [3].

Так, например, изменения уровней цитокинов в крови детей с острыми инфекциями являются показателем активации иммунокомпетентных клеток в ответ на бактериальное воспаление и позволяют более точно диагностировать вирусные и бактериальные инфекции [6]. По имеющимся литературным данным при сальмонеллезе наблюдается повышение содержания ИЛ-6 и ИЛ-10 в сыворотке крови. Установлено, что высокий уровень ИЛ-6 сопровождает осложненные формы инфекции, а низкий уровень ИЛ-10 – обострение заболевания [4]. Содержание ИЛ-10 зависит от этиологии и тяжести течения инфекционного процесса при сальмонеллезной инфекции [5].

Если ранее при сальмонеллезах изучался преимущественно гуморальный иммунный ответ, то в последние годы появились данные о генетической предрасположенности к заболеванию сальмонеллезами, а именно – наличие антигена HLA-B27 может сделать людей более восприимчивыми к сальмонеллезной инфекции. Появились работы о механизмах взаимодействия сальмонелл с фагоцитами; о роли цитокинов, о значении местного иммунитета при этой инфекции [1]. Существуют данные о тесной корреляционной связи между содержанием цитокинов и уровнем антител к Н. pylori [7].

С целью определения прогноза и исходов заболевания определенный интерес представляет изучение цитокинового статуса и состояния прооксидантной системы крови у детей на фоне ОКИ бактериальной этиологии.

Материалы и методы. Под нашим наблюдением находилось 45 пациентов с острыми кишечными инфекциями в возрасте от 1 до 3 лет, находившихся на стационарном лечении в ОБУЗ «ОКИБ им. Н.А. Семашко» г. Курска в 2013–2014 гг. Группу контроля составили здоровых 36 детей раннего возраста (группа здоровья 1-2а). У всех детей исследуемой группы проводилось стандартное обследование, включавшее: сбор жалоб и анамнеза, клиническое обследование больного, проводились общий анализ крови и мочи, исследование кала на яйца глист, перианальный соскоб на энтеробиоз, копрологическое исследование, троекратное бактериологическое исследование кала на дизентерийную группу, сальмонеллы, патогенные E. coli и условно-патогенную флору, исследование кала на обнаружение ротавирусов методом ИФА, исследование сыворотки крови методом РПГА с дизентерийным и сальмонеллезным диагностикумами. Копрологическое и бактериологическое исследования проводились сразу после поступления больного в стационар до назначения антибактериальных препаратов. Всем больным проводилась стандартная терапия, включавшая диету, нормализацию режима и объёма питания, антибактериальные средства, ферментные препараты, энтеросорбенты, спазмолитики, витамины, эубиотики. Повторное обследование проводилось детям после лечения перед выпиской из стационара.

Уровень интерлейкинов 6 и 10 определяли в сыворотке крови детей методом твёрдофазного иммуноферментного анализа (ИФА) с использованием унифицированных тест-систем «Вектор-Бест» (производство ЗАО «Вектор-Бест», г. Новосибирск) и ProCon (производства НПО «Протеиновый контур», г. Санкт-Петербург).

Продукты перекисного окисления липидов определяли спектрофотометрическим методом в реакции с тиобарбитуровой кислотой с использованием унифицированного набора реактивов для определения ТБК-активных продуктов при длине волны 535 и 570 нм в кювете с толщиной слоя 1 см [UchiyamaM., MiharaM. 1978; MiharaM., 1980].

Расчет содержания ТБК-активных продуктов проводили по формуле:

где: С – содержание ТБК-активных продуктов в опытной пробе (мкмоль/л);

D535 – оптическая плотность опытной пробы при 535 нм;

D570 – оптическая плотность опытной пробы при 570 нм;

         0,156 – коэффициент молярной экстинции комплекса малоновый альдегид – ТБК (л/мкмоль/см);

         16 – коэффициент разведения сыворотки.

Определение щелочной фосфатазы в сыворотке крови проводилось стандартным методом, предложенным Скандинавским комитетом по ферментам, в реакции с 4-нитрофенилфосфатом с помощью автоматического биохимического анализатора. Статистическую обработку результатов исследования проводили путем вычисления средней арифметической (М) и средней ошибки средней (m) с помощью программного комплекса «Microsoft® Office 2010» и «SPPSS 11.5 forWindows» для IBMPC. Достоверность различий сравниваемых показателей определяли с помощью t критерия Стьюдента.

Результаты и обсуждение

Клинически у всех детей на фоне ОКИ наблюдались проявления интоксикации, желудочно-кишечной диспепсии, диарейный синдром. Большинство детей перенесли среднетяжелую инфекцию (табл. 1).

Таблица 1

Сравнительный анализ тяжести течения ОКИ у детей

Тяжесть заболевания

Количество случаев

абсолютное

относительное, %

Среднетяжёлая инфекция

36

80

Тяжёлая инфекция

5

11

Тяжёлая инфекция, осложнённая токсикозом с эксикозом I–II степени

4

9

Помимо тяжести течения инфекционного процесса нами оценивались срок госпитализации больных от начала заболевания, сроки нормализации температуры тела и стула. Поздняя госпитализация наблюдалась у 12 детей. Дети были доставлены в стационар на 5–10 дни от начала заболевания.

Этиологическая структура ОКИ у детей в г. Курске представлена следующим образом: 16 детей с диагнозом острая дизентерия, 16 – с диагнозом сальмонеллёз, 5 – с ОКИ, вызванными условно-патогенной флорой, а у 8 – зарегистрирована ОКИ неясной этиологии. Средняя продолжительность пребывания больных в стационаре составила 9 койко-дней.

Течение инфекционной патологии в г. Курске имело свои особенности. Сальмонеллёзная инфекция у курских детей была вызвана преимущественно S. еnteritidis. Клиническая картина сальмонеллёза у детей в г. Курске характеризовалась следующим: преобладанием среднетяжелых форм течения инфекционного процесса, поздней обращаемостью (на 5–10 дни от начала болезни) у 31 % больных. Поздняя нормализация стула наблюдалась более чем у половины больных, при этом часто сочеталась с поздней обращаемостью. Выраженные воспалительные изменения при копрологическом исследовании не были характерными клиническими особенностями сальмонеллеза у детей, живущих в регионе с фоновыми значениями геомагнитного поля, т.к. встречались лишь у 1/4 обследованных.

Структура шигеллезов у детей в г. Курске представлена следующим образом: S. sonnei была выделена от 3 больных, S. flexneriсеровар 2а – от 8 больных, серовар 3а – от 2 больных, у 1 ребенка выделен серовар 6 (Ньюкастл) и у 2 детей диагноз был поставлен клинико-серологически, без бактериологического подтверждения.

У большинства детей во время течения инфекционного процесса наблюдались выраженные диспепсические изменения (тошнота, рвота, частый жидкий стул, боли в животе, потеря аппетита), при этом у половины заболевание сопровождалось воспалительными изменениями, зарегистрированными при микроскопическом исследовании кала (копрология). Данные изменения заключались в обнаружении значительного количества слизи, лейкоцитов, а иногда и эритроцитов в стуле. У большинства детей температура тела становилась нормальной не позднее 3 дней от начала лечения, ранняя нормализация стула (1-й – 3-й дни с момента госпитализации) наблюдалась у 28,8 % больных в данной группе (табл. 2).

Таблица 2

Клинические особенности течения ОКИ различной этиологии у детей г. Курска

Клинический признак

ОКИ все

(n=45)

Сальмонеллез

(n=16)

Шигеллез

(n=16)

ОКИ УП

(n=5)

ОКИ НУЭ

(n=8)

абс.

отн.(%)

абс.

отн.(%)

абс.

отн.(%)

абс.

отн.(%)

абс.

отн.(%)

Выраженные проявления диспепсии

31

68,8

10

62,5

9

56,2

4

80

8

100

Нормализа-ция стула на 1–3 сутки

13

28,8

7

43,7

2

12,5

0

0

4

50

Нормализа-ция tº тела на 1–3 сутки

34

75,5

12

75

11

68,8

3

60

8

100

Выраженные воспалитель-ные явления в копрограмме

23

51,1

6

37,5

10

62,5

3

60

4

50

Состояние прооксидантной системы крови является одним из прогностических факторов течения инфекционного заболевания. Образующиеся в процессе перекисного окисления липидов (ПОЛ) ненасыщенные альдегиды и малоновый диальдегид, являются мутагенами и обладают выраженной цитотоксичностью. Положительная роль перекисных процессов заключается в продукции биоцидных кислородных радикалов полиморфноядерными лейкоцитами и макрофагами.

Для оценки степени активации процессов ПОЛ нами определялось содержание продуктов, вступающих в реакцию с тиобарбитуровой кислотой (ТБК) – ТБК-активных веществ. Имеющиеся литературные данные позволяют сделать вывод об активации процессов свободнорадикального окисления липидов у больных кишечными инфекциями. Также для больных ОКИ характерно повышение щелочной фосфатазы (ЩФ) за счет кишечного изофермента.

При определении активности ПОЛ у детей нами было отмечено возрастание концентрации ТБК-активных продуктов в сыворотке крови в период разгара ОКИ (табл. 3).

Таблица 3

Состояние некоторых показателей прооксидантной системы крови у детей с ОКИ

Диагноз

ТБК-активные продукты (мкмоль/л)

Щелочная фосфатаза (Ед/л)

ОКИ в целом

10,3+0,4*

434,7+18,8*

Сальмонеллёз

11,1+0,6*

446,2+41,1*

Шигеллёз

9,8+0,7*

418,3+30,2*

ОКИ УП

10,8+0,8*

451,0+56,9*

ОКИ НУЭ

9,8+0,8*

440,5+24,5*

Контроль

4,5+0,5

286,3+38,1

Примечание: * – различия с контрольной группой достоверны (p< 0,05).

Концентрация ТБК-активных продуктов в сыворотке крови больных детей достоверно отличалась от значений здоровых лиц, но различий в зависимости от этиологии инфекции получено не было. Те же закономерности прослеживались при анализе содержания ЩФ. Концентрация щелочной фосфатазы у больных была достоверно выше по сравнению со здоровыми детьми, но не выходила за пределы общепринятых нормативов (100-650 Ед/л).

Одними из регуляторов специфического иммунного ответа являются интерлейкины, которые обуславливают прямое действие на функциональную активность иммунокомпетентных клеток. Их синтез осуществляется лимфоидными и нелимфоидными клетками. Липополисахариды грамотрицательных бактерий способны индуцировать синтез провоспалительных цитокинов, к которым относится ИЛ-6. Ведущая роль в инициации и поддержке иммунного ответа принадлежит врождённым факторам иммунной защиты. Однако функционирование этих факторов во многом зависит от способности клеток продуцировать цитокины, обладающие иммунорегуляторным действием. ИЛ-6 и ИЛ-10 оказывают про- и противовоспалительное действие соответственно, и, таким образом, дисбаланс в экспрессии этих групп цитокинов может оказывать влияние на течение инфекционного процесса у детей. С целью оценки динамики продукции провоспалительных и противовоспалительных цитокинов нами проводилось исследование содержания ИЛ-6 и ИЛ-10 в сыворотке крови детей с острыми кишечными инфекциями (табл. 4).

Таблица 4

Содержание интерлейкинов у детей на фоне ОКИ 

Диагноз

ИЛ-6 (пг/мл)

ИЛ-10 (пг/мл)

ОКИ в целом

10,5+1,1*

3,8+0,1*

Сальмонеллез

12,6+0,8*

3,75+0,2

Шигеллез

8,1+0,4

3,8+0,2

ОКИ УП

13,6+0,6*

3,96+0,1*

ОКИ НУЭ

10,2+0,4*

3,9+0,2*

Контроль

7,8+0,2

3,5+0,1

Примечание: * – различия с контрольной группой достоверны (p< 0,05).

Из данных, приведенных в таблице 4, видно, что при развитии острой кишечной инфекции у детей увеличивается содержание ИЛ-6 в сравнении с группой здоровых. Продукция ИЛ-10 на фоне инфекции также возрастает, однако это увеличение незначительно. Достоверных различий в продукции интерлейкинов в зависимости от инфекционного агента внутри группы ОКИ получено не было, за исключением шигеллёза (ИЛ-6) и шигеллёза, сальмонеллёза (ИЛ-10). Максимальные значения ИЛ-6 отмечались при сальмонеллёзе и ОКИ, вызванными условно-патогенной флорой. При этом при сальмонеллёзе выявлены минимальные, а при ОКИ УП – максимальные концентрации ИЛ-10.

Заключение

На основании поученных результатов можно заключить, что в остром периоде ОКИ отмечается значительная активация процесса перекисного окисления липидов (ПОЛ). Концентрация продуктов ПОЛ достоверно превышает значения, полученные в группе контроля. При этом мы не получили достоверных различий взаимосвязи повышения продуктов ПОЛ и этиологии заболевания, однако, наибольшая концентрация ТБК-активных продуктов регистрировалась у больных с сальмонеллезом. Продукция провоспалительных цитокинов (ИЛ-6) повышается. Содержание ИЛ-6 у детей с ОКИ УП значительно превышало средние показатели по группе больных детей в целом. Достоверное же повышение концентрации противовоспалительных медиаторов (ИЛ-10) регистрировалось в общей группе больных ОКИ детей в основном за счет пациентов с ОКИ УП и ОКИ НУЭ.


Библиографическая ссылка

Калуцкий П.В., Зайцева Л.Ю., Хмелевская И.Г. СОСТОЯНИЕ ПРООКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ И СОДЕРЖАНИЕ ЦИТОКИНОВ У ДЕТЕЙ ПРИ ОСТРЫХ КИШЕЧНЫХ ИНФЕКЦИЯХ РАЗЛИЧНОЙ ЭТИОЛОГИИ // Современные проблемы науки и образования. – 2016. – № 6.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=25470 (дата обращения: 24.02.2020).


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074