Среди различных методов, используемых в настоящее время для изучения нарушений клеточного метаболизма в педиатрии, в наименьшей степени используются тесты, характеризующие ферментативную активность иммунокомпетентных клеток крови [1]. В современной литературе недостаточно внимания уделяется изучению показателей цитохимической активности нейтрофилов и моноцитов, положительно зарекомендовавших себя в качестве информативных инфекционных прогностических критериев при ряде клинических ситуаций, преимущественно в клинике болезней [2–4]. Характер и развитие воспалительного процесса значительным образом определяют клетки макрофагальной системы, прежде всего моноциты крови и тканевые макрофаги [5]. Нормальное функционирование защиты иммунологических механизмов одноядерных фагоцитов является решающим фактором как иммунологических, так и неиммунологических механизмов защиты макроорганизма [6]. Эти клетки осуществляют фагоцитоз микроорганизмов и клеточных фрагментов, секрецию медиаторов воспаления, нефагоцитарную элиминацию определенных клеток (например, опухолевых), регуляцию иммунного ответа посредством взаимодействия с антигеном и лимфоидными клетками, а также другие функции, имеющие отношение к той ткани, в которой локализуются зрелые одноядерные клетки [7-9].
Цель исследования: изучение активности моноцитов крови у детей с кетоацидозом, больных ацетонемической рвотой (АР), и детей с кетоацидозом, больных сахарным диабетом (СД), в зависимости от пола.
Материалы и методы исследования. Было проведено полное клиническое и лабораторное исследование 75 пациентов в возрасте от 3 до 7 лет с кетоацидозом при ацетонемической рвоте и 73 детей с кетоацидозом, больных сахарным диабетом, отобранных методом простой рандомизации, которые находились на лечении в отделении реанимации и интенсивной терапии № 2 ГБУЗ «Областная детская клиническая больница им. H.H. Силищевой» г. Астрахани. В качестве контроля обследовались 58 здоровых детей, соответствующих по половому и возрастному критериям основной группе.
Диагноз ацетонемической рвоты устанавливали на основании анамнестических данных, выраженных клинических проявлений, данных лабораторных методов обследования. Критерии диагностики оценивались в соответствии с действующими временными отраслевыми стандартами. По данным действующей международной классификации болезней 10-го пересмотра (МКБ 10) АР шифровался как R.11 – «тошнота и рвота».
Диагноз сахарного диабета был выставлен на основании Федеральных клинических рекомендаций (протоколов) по ведению детей с эндокринными заболеваниями [10]. Цитохимические исследования проводили на венозной крови детей (5 мл). Моноциты получали методом И.С. Фрейдлин путем выделения фракции при центрифугировании с применением градиента «Фиколл-пак» (Farmacia, Швеция). В моноцитарных мазках выявляли активность метаболических ферментов: сукцинатдегидрогеназы (СДГ), лактатдегидрогеназы (ЛДГ) и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФДГ). Все реакции осуществлялись по методике Р.П. Нарциссова [5]. Оценка результатов цитохимических реакций проводилась в световом микроскопе полуколичественным методом Kaplow.
В 100 нейтрофилах выявляли число гранул цитохимически активного вещества, выпавшего в осадок. В зависимости от числа гранул определяли качественную степень реакции клетки. Устанавливали, сколько активных клеток среди 100 подсчитанных, а также степень активности каждой клетки. Клетки без гранул классифицировались как имеющие нулевую степень активности. Если гранулы цитохимически активного вещества занимали до 25% цитоплазмы, данная клетка определялась как имеющая низшую степень активности и получала степень «а». Если гранулы цитохимически активного вещества занимали от 30 до 70% цитоплазмы, то активность клетки классифицировалась как средняя и получала степень «б». К высшей степени активности – степени «в» – относили клетки, цитоплазма которых была заполнена цитохимически активным веществом на 70–100%. Далее провели подсчет среднего цитохимического показателя (СЦП), который определяли по формуле: СЦП = а + 2б +3в. Статистическую обработку данных проводили при помощи программы Statistica 12.0 (StatSoft, Inc., США). Для каждого показателя и групп наблюдений вычисляли медиану, 5-й и 95-й перцентили. Поскольку в большинстве групп признаки имели отличное от нормального распределение, то для проверки статистических гипотез при сравнении числовых данных двух несвязанных групп применяли U-критерий Манна–Уитни. За критический уровень статистической значимости принимали 5% (р = 0,05).
Результаты исследования и их обсуждение. При исследовании активности метаболических ферментов в нейтрофилах крови здоровых детей были выявлены некоторые (гендерные) особенности у мальчиков и девочек.
В моноцитах здоровых мальчиков самая высокая активность отмечалась со стороны ЛДГ (СЦП ЛДГ=66,02 у.е.), активность Г-6-ФДГ была несколько ниже (СГ-6-ФДГ = 62,02 у.е.). Самая низкая активность отмечалась со стороны СДГ (СЦП СДГ= 42,04 у.е.). Качественный анализ реагирующих клеток показал, что СЦП всех трех исследуемых ферментов были сформированы клетками средней степени активность (степень «б»). Клетки степеней «а» и «в» не встречались (табл. 1).
Таблица 1
Активность СДГ в моноцитах детей с АР и СД
Показатели |
Мальчики |
Девочки |
||||||
АР (n=30) |
СД (n=32) |
АР (n=45) |
СД (n=41) |
|||||
|
Здоровые дети |
АР |
Здоровые дети |
СД |
Здоровые дети |
АР |
Здоровые дети |
СД |
СЦП |
42,04 [2,10; 39,93] |
34,72 [1,73; 32,98] |
64,14 [3,20;60,93] |
92,2* [4,61; 87,59] |
28,04 [1,40; 26,63] |
14,12* [0,70; 13,41] |
32,14 [1,60; 30,53 ] |
47,12* [2,35;44,76] |
% реаг. клеток |
21,02 [1,05; 19,96] |
34,72 1,73; 32,98] |
32,03 [1,60;30,42] |
92,2 [4,61; 87,59] |
14,02 [0,70; 13,31] |
14,12 [0,70; 13,41] |
16,11 [0,80; 15,30] |
47,12* [2,35; 44,76] |
«а» |
0 |
34,72 [1,73; 32,98] |
0 |
92,2 [4,61; 87,59] |
0 |
14,12 [0,70; 13,41] |
0 |
47,12* [2,35; 44,76] |
«б» |
21,02 [1,05; 19,96] |
0 |
32,03 [1,60;30,42] |
0 |
14,02 [0,70; 13,31] |
0 |
16,11 [0,80; 15,30] |
0 |
«в» |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
*р<0,05 при сравнении со здоровыми
У здоровых девочек метаболическая активность моноцитов была несколько меньше, чем у здоровых мальчиков. Наибольшая активность была выявлена в отношении Г-6-ФДГ (СЦП Г-6-ФДГ= 42,02 у.е.). Активность анаэробного гликолиза была несколько меньше (СЦП ЛДГ =34,02 у.е.). Самая низкая активность отмечалась в отношении цикла Кребса (СЦП СДГ = 28,04 у.е.). Так же, как у мальчиков, СЦП активности всех трех ферментов в моноцитах были сформированы клетками степени «б» ( р<0,05 при сравнении со здоровыми)
У мальчиков с кетоацидозом, больных АР, при анализе активности сукцинатдегидрогеназы в моноцитах количество положительно реагирующих клеток составляло 34,72 [1,73;32,98] %, что было выше в 1,6 раза по сравнению со здоровыми мальчиками. В то же время все реагирующие клетки при данной реакции были низшей степени активности (степень «а»), что и дало средний цитохимический показатель, равный 34,72 [1,73; 32,98] у.е., что в 1,2 раза ниже такового у здоровых мальчиков (р<0,05 при сравнении со здоровыми мальчиками).
Активность цикла Кребса у мальчиков с кетоацидозом, больных СД, не только не была угнетенной, как у мальчиков с АР, но даже несколько превышала нормальные показатели.
(СЦПСД = 45,36 [2,26;43,09]у.е.; СЦПN=42,04 [2,10;39,93] у.е.) (р<0,05 при сравнении со здоровыми мальчиками и мальчиками с кетоацидозом, больными АР).
Несмотря на то что количественные различия активности СДГ между мальчиками трех групп (здоровые, с АР и с СД) достаточно показательны, основное различие заключалось в качественном перераспределении реагирующих клеток.
Если СЦП реакции в моноцитах здоровых мальчиков формировался только клетками средней степени активности (степень «б»), то у мальчиков с кетоацидозом, больных АР, средний цитохимический показатель формировался уже клетками низшей степени активности (степень «а»). В то же время у мальчиков с СД СЦП реакции был сформирован только клетками высшей степени активности (степень «в»). Соответственно, процент реагирующих клеток у мальчиков с СД был весьма низким (%СД=15,12 [1,25;23,86] %; %N=21,02 [1,05;19,96] %) (р<0,05 при сравнении со здоровыми мальчиками и мальчиками с АР).
В моноцитах девочек с кетоацидозом, больных АР, средний цитохимический показатель активности СДГ был снижен практически в 2 раза (СДГАР=14,12 [0,70;13,41]у.е.) по сравнению с нормой (СДГN=28,04 [1,40;26,63] у.е. (р<0,05 при сравнении со здоровыми девочками).
Реагирующих клеток при постановке реакции СДГ у девочек с АР было столько же, как и у здоровых девочек: 14,02 [0,70;13,31] % у здоровых, 14,12 [0,70;13,41] % у больных АР (р<0,05). Однако если у здоровых девочек моноциты при СДГ классифицировались как имеющие среднюю степень активности (степень «б»), то у девочек с кетоацидозом, больных АР, все реагирующие клетки классифицировались низшей степенью активности (степень «а»).
У девочек, больных СД, активность СДГ в моноцитах была в 1,1 раза больше, чем у здоровых девочек (СЦП реакции составлял 32,22 [1,61; 30,60] у.е.), и в 2,3 раза больше, чем у девочек, больных АР.
Интересен качественный состав реагирующих клеток у данной группы детей. Все реагирующие моноциты крови девочек, больных СД, классифицировались как имеющие низшую степень активности (степень «а»).
Степень активности анаэробного гликолиза в моноцитах мальчиков, больных АР, определялась с помощью изучения ферментативной активности лактатдегидрогеназы (табл. 2).
Таблица 2
Активность ЛДГ в моноцитах детей с АР и СД
Показатели |
Мальчики |
Девочки |
||||||
АР (n=30) |
СД (n=32) |
АР (n=45) |
СД (n=41) |
|||||
|
Здоровые дети |
АР |
Здоровые дети |
СД |
Здоровые дети |
АР |
Здоровые дети |
СД |
СЦП |
66,02 [3,30; 62,71] |
52,07* [2,60; 9,46] |
72,02 [3,60; 68,41] |
84,61 [4,23; 80,37] |
34,02 [1,70; 32,31] |
22,31* [1,11; 21,19] |
46,30 [2,31; 43,98] |
52,67 [2,63; 50,03] |
% реаг. клеток |
33,01 [1,65; 31,35] |
52,07* [2,60;49,46] |
36,01 [1,80; 3420] |
84,61 [4,23 ;80,37] |
17,01 [0,85; 16,15] |
22,31 [1,11; 21,19] |
23,15 [1,15; 21,99] |
52,67 [2,63; 50,03] |
«а» |
0 |
52,07* [2,60; 9,46] |
0 |
84,61 [4,23; 80,37] |
0 |
22,31 [1,11; 21,19] |
0 |
52,67 [2,63; 50,03] |
«б» |
33,01 [1,65; 31,35] |
0 |
36,01 [1,80; 3420] |
0 |
17,01 [0,85; 16,15] |
0 |
23,15 [1,15; 21,99] |
0 |
«в» |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
*р<0,05 при сравнении со здоровыми
Активность данного фермента у мальчиков исследуемой группы была в 1,7 раза снижена по сравнению с контрольной группой (СЦПАР = 52,07 [2,60; 49,46] у.е.; СЦПN=66,02 [3,3; 62,71] у.е. (р<0,05 при сравнении со здоровыми мальчиками). Если качественный состав реагирующих моноцитов у здоровых мальчиков определялся клетками степени «б» (средняя степень активности), то в моноцитах мальчиков, больных АР, СЦП формировался за счет клеток степени «а».
У мальчиков, больных СД, функция анаэробного гликолиза была повышенной как по сравнению со здоровыми детьми, так и по сравнению с больными АР (СЦПСД= 93,06 [4,65; 88,40] (р<0,05 при сравнении со здоровыми мальчиками и больными АР).
Качественно все реагирующие клетки имели высшую степень активности (степень «в»), клетки степеней «а» и «б» не встречались.
У здоровых девочек СЦП активности данного фермента в моноцитах составлял 34,02 [1,70;32,31] у.е. В моноцитах девочек с АР отмечалось снижение функциональной активности анаэробного гликолиза в 1,5 раза (СЦПАР= 22,31 [1,11;21,19] у.е.
Средний цитохимический показатель ЛДГ у здоровых девочек формировался исключительно клетками средней степени активности (степень «б»). У девочек, больных АР, все реагирующие клетки были низшей степени активности (степень «а»).
У девочек с кетоацидозом, больных СД, количество реагирующих моноцитов составляло 19,01 [0,95;18,05] %, что в 1,2 раза выше, чем у здоровых девочек (16,11 [0,80;15,30] %), и в 3,3 раза выше, чем у девочек с АР (р<0,05 при сравнении со здоровыми девочками и девочками с АР). Соответственно, средний цитохимический показатель при СДГ в моноцитах девочек данной группы составлял также 38,02 [1,90;36,11] у.е., так как все реагирующие клетки были средней степени активности (степень «б»).
Активность пентозо-фосфатного шунта у мальчиков, больных АР, составляла 49,81 [2,49; 47,31] у.е., что в 1,2 раза ниже таковой у здоровых мальчиков (СЦПN = 62,02 [3,10; 58,91]у.е. Все реагирующие клетки имели степень активности «а». Клетки степеней «б» и «в» не встречались (табл. 3).
Таблица 3
Активность Г-6-ФДГ в моноцитах детей с АР и СД
Показатели |
Мальчики |
Девочки |
||||||
АР (n=30) |
СД (n=32) |
АР (n=45) |
СД (n=41) |
|||||
|
Здоровые дети |
АР |
Здоровые дети |
СД |
Здоровые дети |
АР |
Здоровые дети |
СД |
СЦП |
62,02 [3,10; 58,91] |
49,81* [2,49; 47,31] |
86,14 [4,30;81,7] |
98,21 [4,91;93,29] |
42,02 [2,10; 39,91] |
31,42* [1,57; 29,84] |
42,22 [2,11;40,10] |
61,17* [3,05; 58,11] |
% реаг. клеток |
31,01 [1,55; 29,45] |
49,81 [2,49; 47,31] |
43,01 [2,15; 40,,85] |
98,21 [4,91; 93,29] |
21,01 [1,05; 19,95] |
31,42 [1,57; 29,84] |
21,11 [1,05; 20,05] |
61,17 [3,05; 58,11] |
«а» |
0 |
49,81 [2,49; 47,31] |
0 |
98,21 [4,91; 93,29] |
0 |
31,42 [1,57; 29,84] |
0 |
61,17 [3,05; 58,11] |
«б» |
31,01 [1,55; 29,45] |
0 |
43,01 [2,15; 40,85] |
0 |
21,01 [1,05; 19,95] |
0 |
21,11 [1,05; 20,05] |
0 |
«в» |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
*р<0,05 при сравнении со здоровыми
Активность Г-6-ФДГ у мальчиков, больных СД, превышала таковую в контрольной группе в 1,2 раза и составляла 75,09 [3,75; 71,33] у.е. Все реагирующие клетки были высшей степени активности (степень «в»). У девочек, больных АР, СЦП Г-6-ФДГ составил 31,42 [1,57; 29,84] у.е., что в 1,2 раза меньше, чем в контрольной группе. Все реагирующие клетки имели низшую степень активности (степень «а»). У девочек, больных СД, отмечалась повышенная активность пентозо-фосфатного шунта. СЦП реакции превосходил таковой в 1,2 раза в контрольной группе и в 1,6 раза СЦП у девочек, больных АР (р<0,05 при сравнении со здоровыми девочками и больными АР). Качественный состав реагирующих клеток в моноцитах девочек, больных СД, при определении активности Г-6-ФДГ отличался от такового при других реакциях. Все реагирующие клетки в данном случае имели степень активности «б», так же как в контрольной группе.
Заключение. Таким образом, в моноцитах детей с кетоацидозом, больных РА, активность метаболических ферментов была снижена по сравнению с нормой независимо от пола. Как у мальчиков, так и у девочек СЦП реакций формировался исключительно клетками низшей степени активности. В моноцитах детей с кетоацидозом, больных СД, были выявлены некоторые различия в зависимости от пола. Как у мальчиков, так и у девочек данной группы ферментативная активность моноцитов была повышена. Однако если у мальчиков СЦП активности был сформирован исключительно клетками низшей активности (степень «а»), то у девочек СЦП всех трех реакций формировался только клетками средней степени активности (степень «б»). Снижение ферментативной активности моноцитов у детей, больных АР, и повышение ее у детей, больных СД, возможно, объясняется острым характером одного заболевания и хроническим характером другого.
Библиографическая ссылка
Демидов А.А., Башкина О.А., Демидов А.А., Шварц Р.Н., Макаров В.А. ИЗМЕНЕНИЯ МЕТАБОЛИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ МОНОЦИТОВ КРОВИ У ДЕТЕЙ С КЕТОАЦИДОЗОМ, БОЛЬНЫХ АЦЕТОНЕМИЧЕСКОЙ РВОТОЙ И САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ // Современные проблемы науки и образования. – 2019. – № 4. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=29041 (дата обращения: 14.09.2024).