Журнал «Здоровье ребенка» 3(18) 2009
Вернуться к номеру
Антиэндотоксиновый иммунитет у детей с перитонитом с учетом тинкториальных свойств возбудителя на этапе госпитализации
        
            Авторы: Кривченя Д.Ю., Мальцев В.Н., Ковалев В.А., Притуло Л.Ф.
Крымский государственный медицинский университет им. С.И. Георгиевского, г. Симферополь
            
            
        
        
            Рубрики: Педиатрия/Неонатология
            
            
        
        
    
    Версия для печати
Для изучения антиэндотоксинового иммунитета при перитоните проведено исследование у 114 детей. Перитонит приводит к дисрегуляции в системе антиэндотоксинового иммунитета, которая проявляется в угнетении специфического звена (резкое снижение высокоаффинных анти-ЭT-IgG) и активации неспецифических компонентов (повышение уровня LBP и sCD14) с наибольшей степенью выраженности для разлитой формы перитонита. Установленная зависимость тяжести перитонита от степени дисрегуляции антиэндотоксинового иммунитета наиболее характерна для грамотрицательной флоры, при которой наблюдается резкое снижение анти-ЭT-IgG и повышение анти-ЭT-IgM, анти-ЭT-IgF, LBP и sCD14 в сравнении с грамположительной и смешанной инфекцией.
перитонит у детей, антиэндотоксиновый иммунитет.
Распространенность перитонита в  детском возрасте составляет в настоящее время от 1 до 2,5 % среди всех  случаев «острого живота», требующих хирургического вмешательства [1, 2].
Значительное количество осложнений и летальных исходов при  перитоните возникает как следствие многообразных патогенетических механизмов,  задействованных при данном заболевании, многие из которых на сегодняшний день  изучены недостаточно [1]. Представления о ведущих механизмах перитонита с  течением времени претерпели определенную трансформацию [2]. В настоящее время  проблема перитонита все больше рассматривается как проблема воспаления [3].
В наших предыдущих работах было  показано, что при перитоните у детей наблюдается гиперсекреция  провоспалительных медиаторов в брюшной полости, что связано с дисбалансом в  системе цитокиновой регуляции Т-хелперов 1-го, 2-го типов, который проявляется  гиперсекрецией цитокинов клеточного профиля (ИЛ-2, ИФ-g) и снижением гуморального (ИЛ-4, ИЛ-10).  Грамотрицательная инфекция по сравнению с грамположительной и смешанной при  перитоните ассоциируется с более выраженной секрецией провоспалительных  медиаторов, которая связана с преобладанием цитокинов клеточного профиля. 
Считается, что именно эндотоксин  (ЭТ) грамотрицательных инфекций играет одну из ведущих ролей в формировании  синдрома эндогенной интоксикации. Он обладает исключительно высокой  биологической активностью и относится к числу наиболее сильных экзогенных  модуляторов иммунологической реактивности. Основное патофизиологическое  действие ЭТ опосредуется индукцией выброса целого ряда эндогенных медиаторов  воспаления, синтезируемых в основном клетками миеломоноцитарного ряда [4].
Эндотоксин связывается с  плазменным белком (Lipopolysaccharide Binding Protein — LBP), который обладает высоким аффинитетом к липиду  А и опосредует взаимодействие эндотоксина с мембраносвязывающими рецепторами  CD14 и TLR4 (toll-like receptor 4) на клетках моноцитарно-макрофагального ряда,  потенцирует выработку этими клетками провоспалительных цитокинов [5, 6]. LBP  имеет массу 60 kDa и связывает липиды/фосфолипиды, а также протеины с довольно  широкой специфичностью. Его первичная роль по отношению к эндотоксину  заключается в связывании последнего от бактериальной мембраны или от скопления  циркулирующего эндотоксина, с последующим взаимодействием с CD14, которое  приводит к целевой клеточной активации [7, 8]. 
К гуморальным, неспецифическим  механизмам индукции антиэндотоксинового иммунитета можно отнести LBP и sCD14,  а деактивация эндотоксина осуществляется естественными антиэндотоксиновыми  антителами.
В связи с этим целью данной работы стало изучение показателей  специфического и неспецифического антиэндотоксинового иммунитета у детей с  различными формами перитонита с учетом тинкториальных свойств возбудителя на  этапе госпитализации.
Материалы и методы
Для изучения антиэндотоксинового  иммунитета при перитоните проведено исследование у 114 детей,  госпитализированных в хирургическое отделение Республиканской детской  клинической больницы г. Симферополя.
Согласно классификации В.К.  Гостищева (1992) у больных имел место местный перитонит — 70 (61,4 %)  случаев, диффузный — 28 (24,56 %) и разлитой — 16 детей (14,03 %).  Возраст больных колебался от 1 года до 14 лет. 
В зависимости от тинкториальных  свойств возбудителя пациенты были разделены на 3 субгруппы: с  грамотрицательной, грамположительной и смешанной флорой. 
Контрольную группу составили 110  условно здоровых детей того же возраста. 
Количество мальчиков, девочек и  возраст в исследуемых группах статистически не отличались. 
Уровни антиэндотоксиновых антител  классов А, М, G (соответственно анти-ЭТ-IgA, анти-ЭТ-IgM и  анти-ЭТ-IgG) определяли методом  твердофазного иммуноферментного анализа [9, 10]. В качестве антигена  использовали липополисахарид грамотрицательной энтеробактерии Escherichiacoli K30 (O9:K30:H12),  выделенный из бактериальной биомассы методом водно-фенольной экстракции и  дополнительно очищенный от примесей РНК обработкой цетавлоном (Serva, Германия). Уровни анти-ЭТ-IgA, анти-ЭТ-IgM и  анти-ЭТ-IgG выражали в условных  единицах оптической плотности конечного продукта ферментативной реакции для  разведения тестируемой сыворотки крови 1 : 50 (для анти-ЭТ-IgA, анти-ЭТ-IgM) и  1 : 200 (для анти-ЭТ-IgG).
Для исследования LBP и sCD14  использовали тест-системы «Hbt  Human LBP ELISA Kit, Product Number: HK315» и  «Hbt Human sCD14 ELISA Kit, Product Number:
HK320» производства Hycult biotechnology (Голландия).  Образцы и стандартные растворы инкубировали в титрационных микропланшетах,  покрытых антителами к LBP или sCD14. Во время инкубации LBP или sCD14  связывались с антителами, несвязанный материал извлекался вымыванием.  Биотинилированные вторые антитела к LBP или sCD14 добавлялись в микропланшеты, после чего  проводили вторичную отмывку. Стрептавидин-пероксидазный конъюгат добавляли в  образцы, после чего остаток удаляли повторным вымыванием, останавливали реакцию  добавлением лимонной кислоты. Оптическую плотность определяли на анализаторе StatFox 2100 на длине волны 450 нм [11]. Содержание LBP и sCD14 выражали в мкг/мл.
Все полученные результаты подвергнуты  статистической обработке для параметрических и непараметрических критериев с  использованием программы MedStat (серийный номер MS0011) ДНПП ООО «Альфа», г.  Донецк.
При анализе для проверки  распределения на нормальность использовали Хи-квадрат и критерий W Шапиро —  Уилка, сравнение центральных тенденций двух независимых выборок проводили с  использованием W-критерия Вилкоксона, сравнение средних двух независимых  выборок — по критерию Стьюдента. Для множественного сравнения использовали  ранговый однофакторный анализ Крускала — Уоллиса и критерий Данна [12].
Результаты и их обсуждение
Вначале статистическому анализу  были подвергнуты показатели антиэндотоксинового иммунитета у детей с различными  формами перитонита на 1-е сутки госпитализации (табл. 1).
При анализе данных табл. 1 было  выявлено, что уровень анти-ЭТ-IgG был достоверно снижен (Р < 0,01) при всех  формах перитонита по сравнению с показателями контрольной группы. При  множественном анализе форм перитонита было выявлено, что самые низкие значения  анти-ЭТ-IgG зафиксированы для разлитой формы по сравнению с диффузной и местной  (Р < 0,01). В свою очередь, уровни анти-ЭТ-IgМ и анти-ЭТ-IgА были  достоверно выше контроля (Р < 0,01) при всех формах перитонита, при этом при  разлитой и диффузной формах увеличение концентрации анти-ЭТ-IgА было достоверно  выше (Р < 0,01), чем при местной.
Показатели неспецифического  антиэндотоксинового иммунитета (LBP и sCD14) были статистически значимо  повышены (Р < 0,01) при всех формах перитонита. Для показателя sCD14 было  установлено, что его повышение при разлитой и диффузной формах было достоверно  выше (Р < 0,01), чем при местной.
%202009/38/38_1.jpg)
Таким образом, анализ табл. 1  свидетельствует о том, что перитонит у детей приводит к дисрегуляции в системе  антиэндотоксинового иммунитета, которая проявляется в угнетении специфического  звена (резкое снижение высокоаффинных анти-ЭТ-IgG) и активации неспецифических  компонентов (повышение уровня LBP и sCD14). Данные изменения наиболее  характерны для разлитой формы перитонита.
На данном этапе работы мы раскрыли  основные механизмы иммунного ответа на эндотоксин в зависимости от формы  (тяжести) перитонита, что позволило нам перейти к анализу полученных  результатов в зависимости от типа возбудителя в контексте изучаемой проблемы  (табл. 2).
%202009/38/38_2.jpg)
Данные, представленные в табл. 2,  характеризуют показатели антиэндотоксинового иммунитета у детей с различными  формами перитонита на 1-е сутки госпитализации в зависимости от типа  возбудителя. Их анализ позволил установить, что для анти-ЭТ-IgG характерно  снижение концентрации в грамотрицательной субгруппе разлитой формы,  грамотрицательной и смешанной субгруппах диффузной формы и грамотрицательной  субгруппе местной формы (Р < 0,01). Кроме того, во всех формах  грамотрицательных субгрупп уровень анти-ЭТ-IgG был достоверно ниже, чем в  остальных субгруппах в пределах каждой формы (Р < 0,01). 
Межсубгрупповой анализ для  анти-ЭТ-IgG (табл. 2) позволил  установить различие между грамотрицательными субгруппами разлитой и местной  форм (Р < 0,01), а также разлитой и диффузной (Р < 0,01). Самые низкие  значения анти-ЭТ-IgG были зафиксированы для  разлитой формы грамотрицательной субгруппы. 
Установление отличия показателей  анти-ЭТ-IgM (табл. 2) опытных субгрупп  от контроля позволило выявить следующие закономерности: повышение содержания анти-ЭТ-IgM в субгруппах с грамотрицательной флорой при всех  формах и в субгруппе со смешанной флорой при диффузной форме (Р < 0,01). При  этом в грамотрицательных субгруппах разлитой и местной форм было достоверное (Р  < 0,01) повышение уровня анти-ЭТ-IgM по  сравнению с другими субгруппами. 
Межсубгрупповой анализ для  анти-ЭТ-IgM достоверных отличий не  выявил (Р>0,05).
Уровень анти-ЭТ-IgA (табл. 2) был достоверно выше контроля во всех  субгруппах (Р < 0,01) за исключением грамположительной при местной форме. При  местной форме грамотрицательной субгруппы уровень анти-ЭТ-IgA был достоверно выше, чем в других субгруппах той  же формы (Р < 0,01).
Межсубгрупповой анализ показал  отличие концентрации анти-ЭТ-IgA на  уровне значимости Р < 0,01 для соответствующих субгрупп диффузной и местной  форм, а также отличие между всеми субгруппами разлитой и местной форм. 
Для LBP (табл. 2) было установлено достоверное повышение  по сравнению с контролем в обеих субгруппах разлитой формы (Р < 0,01),  грамотрицательной (Р < 0,01), грамположительной (Р < 0,05) и  смешанной (Р < 0,05) субгруппах диффузной формы и грамотрицательной  субгруппе местной формы (Р < 0,01). При местной форме грамотрицательной  субгруппы значение LBP было  достоверно выше (Р < 0,01), чем в других субгруппах этой формы.  Грамотрицательные, грамположительные и смешанные субгруппы диффузной и местной  форм различались с достоверностью соответственно Р < 0,05, Р <  0,01 и Р < 0,01. Субгруппы разлитой и местной форм различались на уровне  значимости Р < 0,01.
При анализе последнего показателя,  sCD14 (табл. 2), было выявлено, что во всех  субгруппах, за исключением грамположительной и смешанной при местной форме,  произошло его повышение с достоверностью Р < 0,01. Для всех форм  перитонита характерно то, что максимальное повышение этого показателя  установлено в грамотрицательных субгруппах, а минимальное — в  грамположительных, причем показатели всех субгрупп в пределах соответствующей  формы отличались на уровне значимости Р < 0,01.
Межсубгрупповой анализ для sCD14 позволил установить, что субгруппы разлитой  формы отличаются от соответствующих субгрупп диффузной и местной форм на уровне  Р < 0,01. Кроме того, грамположительная и смешанная субгруппы диффузной  формы отличаются от соответствующих субгрупп местной формы также на уровне Р  < 0,01.
Обобщая результаты, приведенные в табл. 2, можно прийти к  заключению, что при грамотрицательной инфекции у детей с перитонитом  наблюдаются резкое снижение анти-ЭТ-IgG и повышение анти-ЭТ-IgМ, анти-ЭТ-IgА,  LBP и sCD14 по сравнению с грамположительной и  смешанной инфекцией. Следует заметить, что установленная нами зависимость  тяжести перитонита от степени дисрегуляции антиэндотоксинового иммунитета  наиболее характерна для грамотрицательной флоры.
Несомненно, полученные  результаты, которые согласуются с литературными данными [4, 8], раскрывают  совершенно новые патогенетические связи антиэндотоксинового иммунитета, с одной  стороны, с тяжестью течения, с другой — в анализе с различными типами  возбудителя.
Выводы
1. Перитонит у детей приводит к  дисрегуляции в системе антиэндотоксинового иммунитета, которая проявляется в  угнетении специфического звена (резкое снижение высокоаффинных анти-ЭТ-IgG) и  активации неспецифических компонентов (повышение уровня LBP и sCD14) с  наибольшей степенью выраженности для разлитой формы перитонита.
2. Установленная зависимость  тяжести перитонита от степени дисрегуляции антиэндотоксинового иммунитета  наиболее характерна для грамотрицательной флоры, при которой наблюдается резкое  снижение уровня анти-ЭТ-IgG и  повышение анти-ЭТ-IgМ, анти-ЭТ-IgА, LBP и sCD14 по сравнению с грамположительной и смешанной  инфекцией.
Перспективы дальнейших исследований. С учетом полученных данных о роли  антиэндотоксинового иммунитета у больных с перитонитом планируется изучение  иммунокоррекции у данной категории в зависимости от стадийности септического  процесса и патогенетических механизмов ответа организма на эндотоксин грамотрицательной  флоры.
1. Баиров Г.А. Срочная хирургия детей: Руководство для врачей. — СПб., 1997. — 462 с.
2. Федоров К.К. Первичный перитонит у детей // Бюллетень сибирской медицины. — 2004. — № 2. — С. 47-56.
3. Пастернак І.І., Боднар Б.М., Безруков Л.О., Брожик В.Л., Боднар О.Б., Шестобуз С.В. Сучасна оцінка імунологічних показників у дітей з гострим деструктивним апендицитом, ускладненим поширеними формами перитоніту // Буковинський медичний вісник. — 2000. — Т. 4, № 1–2. — С. 85-87. 
4. Bierhaus A., Chen J., Liliensiek B., Nawroth P.P. LPS and cytokine-activated endothelium // Semin. Thromb. Hemost. — 2000. — Vol. 26, № 5. — P. 571-587.
5. Chen G., Li J., Ochani M., Rendon-Mitchell B., Qiang X. et al. Bacterial endotoxin stimulates macrophages to release HMGB1 partly through CD14- and TNF-dependent mechanisms // J. Leukoc. Biol. — 2004. — Vol. 76, № 5. — P. 994-1001.
6. Gioannini T.L., Teghanemt A., Zarember K.A., Weiss J.P. Regulation of interactions of endotoxin with host cells // J. Endotoxin Res. — 2003. — Vol. 9, № 6. — P. 401-408. 
7. Van Bossuyt H., De Zanger R.B., Wisse E. Cellular and subcellular distribution of injected lipopolysaccharide in rat liver and its inactivation by bile salts // J. Hepatol. — 1988. — Vol. 7. — P. 325-337.
8. Weiss J. Bactericidal/permeability-increasing protein (BPI) and lipopolysaccharide-binding protein (LBP): structure, function and regulation in host defence against Gram-negative bacteria // Biochem. Soc. Trans. — 2003. — Vol. 31(Pt. 4). — P. 785-90. 
9. Гордієнко А.І., Білоглазов В.О. Патент 70193 А Україна, МКІ 7 А61К31/01. Спосіб визначення антитіл до діполісахаридів грамнегативних бактерій; Заявл. 29.12.2003; Опубл. 15.09.2004, Бюл. № 9.
10. Гордиенко Ан.И., Белоглазов В.А., Гордиенко Ал.И. Микротурбидиметрический метод определения IgG, IgM, IgA человека // Iмунологiя та алергологiя. — 2000. — № 1. — С. 12-15.
11. Tiirola T., Jaakkola A., Bloigu A., Paldanius M., Sinisalo J., Nieminen M.S., Silvennoinen-Kassinen S., Saikku P., Jauhiainen M., Leinonen M. Novel enzyme immunoassay utilizing lipopolysaccharide-binding protein as a capture molecule for the measurement of chlamydial lipopolysaccharide in serum // Diagn. Microbiol. Infect. Dis. — 2006. — Vol. 54(1). — P. 7-12. 
12. Лапач С.Н., Чубенко А.В., Бабич П.Н. Статистические методы в медико-биологических исследованиях. — К.: Морион, 2000. — 319 с. 
