Перебіг інфекційного процесу безпосередньо пов'язано з імунною відповіддю макроорганізму. З клінічної точки зору при гострих вірусних інфекціях інтерес представляє дослідження діагностичної ролі біомаркери, що відображає активність клітинної ланки імунітету. Активацію імунокомпетентних клітин в організмі побічно можна оцінити за допомогою регуляторних білків, які є продуктами діяльності даних клітин. В якості такого маркера може розглядатися стабільний метаболіт - неоптерин, синтез якого ініціюється під дією ІФН-γ, що є головним тригером імунної відповіді, спрямованого проти внутрішньоклітинних патогенів. Головними клітинами - продуцентами неоптерина є антігенпрезентірующіх і дендритні клітини [1].
Клінічне значення концентрації неоптерину в біологічних рідинах організму вивчається вже протягом багатьох десятиліть. Підвищені концентрації неоптерину реєструються при різних захворюваннях, що супроводжуються активацією клітинного імунітету, в зв'язку з чим він є привабливим маркером для діагностики вірусних інфекцій. У науковій літературі небагато робіт, присвячених оцінці концентрації неоптерину в біологічних рідинах організму при гострих вірусних інфекціях. У зв'язку з цим метою нашого дослідження було вивчення динаміки вмісту неоптерину в сироватці крові і сечі у хворих на гострі респіраторні вірусні інфекції (ГРВІ) різної етіології.
Матеріали і методи дослідження
У дослідження включено 60 пацієнтів з ГРВІ (середній вік 29 ± 2 роки (від 18 до 75 років), чоловіки / жінки = 47 (78%) / 13 (22%)). Контрольну групу склали 10 здорових осіб без хронічної супутньої патології (середній вік 31 ± 10 років (від 21 до 56 років), чоловіки / жінки = 6 (60%) / 4 (40%)).
У дослідження включені пацієнти, які надходили в ГБУЗ ІКБ № 1 ДЗМ протягом 2014-2015 рр. Критеріями включення були: вік пацієнтів від 18 років і старше, давність захворювання не більше 5 діб, підвищення температури тіла ≥ 37,5 ° C, наявність одного або декількох симптомів катарального і інтоксикаційного синдромів, відсутність прийому антибактеріальних препаратів на догоспітальному етапі за даними анамнезу.
Пацієнти були розділені на дві підгрупи: 1-я підгрупа хворих на грип, n = 24; 2-я підгрупа хворих на ГРВІ іншої етіології (аденовірусна інфекція, риновирусная інфекція, коронавірусна (NL63) інфекція, ГРВІ, неуточнені), n = 36. У 35% (21/60) випадків етіологію встановити не вдалося. Крім того, проводився аналіз в підгрупах хворих з неускладненим і ускладненим перебігом (пневмонія, синусит, лакунарна ангіна) ГРВІ різної етіології. Хронічна супутня патологія була виявлена тільки у 3% (2/60) хворих (1 пацієнтка з ускладненим перебігом ГРВІ - міома матки, 2 пацієнта з неускладненим перебігом ГРВІ - хронічний бронхіт, артеріальна гіпертензія).
У стаціонарі всі пацієнти отримували терапію і були обстежені відповідно до стандартів надання медичної допомоги хворим на ГРВІ та грип. Імунокорегуючої терапії пацієнти не отримували. Взяття крові та сечі проводили при надходженні і через 4-5 днів (при стиханні клінічних проявів і нормалізації температури тіла). Зразки крові пацієнтів для визначення неоптерину, зібрані при динамічному обстеженні, центрифугировали, а потім сироватки крові ділили на аліквоти, які містилися в морозильну камеру для зберігання при t = -70 ° C. Для визначення неоптерина була використана тест-система «Neopterin ELISA» - імуноферментний набір для in vitro кількісного визначення неоптерину в людській плазмі, сироватці крові та сечі (IBL International GmbH, Німеччина). В інструкції до тест-системі встановлені норми неоптерина:
- в сироватці крові в залежності від віку: 19-75 років - <8,7 нмоль / л; > 75 років - <19,0 нмоль / л;
- в сечі в залежності від віку та статі: 18-25 років (чоловіки - 123-195 нмоль / л, жінки - 128-208 нмоль / л); 26-35 років (чоловіки - 101-182 нмоль / л, жінки - 124-209 нмоль / л); 36-45 років (чоловіки - 109-176, жінки - 140-239 нмоль / л); 46-55 років (чоловіки - 105-197 нмоль / л, жінки - 147-229 нмоль / л); 56-65 років (чоловіки - 119-218 нмоль / л, жінки - 156-249 нмоль / л); > 65 років (чоловіки - 133-229 нмоль / л, жінки - 151-251 нмоль / л).
При надходженні в стаціонар у пацієнтів, включених у дослідження, одноразово був узятий мазок з носоглотки. Для визначення генетичного матеріалу збудників ГРВІ в клітинах епітелію носоглотки методом полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР) використана тест-система «ПневмоСкрінВіруси» виробництва ЗАТ НПФ «ДНК-технологія». Для встановлення етіологічної структури ГРВІ визначався генетичний матеріал вірусів грипу та інших збудників гострих інфекційних захворювань респіраторного тракту: РНК вірусів грипу А / В, А (H1N1) pdm09, A (H3N2), РНК / ДНК вірусів парагрипу 1-го, 2-го, 3-го, 4-го типів (PiV1, PiV2, PiV3, PiV4), коронавірусів (HCov OC43, HCov 229 E, HCov NL63, HCov HKU1), РС-вірусу (RSV), аденовірусів груп B, C, E (Adenovirus ), метапневмовірус (MPV), риновірусів (HRV), бокавіруса (HBoV).
При аналізі результатів дослідження визначено процентний вміст ряду отриманих даних (%), середня арифметична (М), помилка середньої арифметичної (m). Визначення групових відмінностей в середніх значеннях в двох вибірках проводилося за допомогою t-критерію Стьюдента. Порівняння між собою різних розподілів проводили за допомогою критерію Пірсона χ2. Статистичну обробку проводили з використанням пакета програм Statistica 6.0 ( «StatSoft Inc», США).
Результати дослідження та обговорення
Аналіз результатів лабораторного обстеження показав, що у більшості хворих на ГРВІ в розпал клінічних проявів (1-5 день від початку захворювання) реєструється підвищення рівня неоптерину в крові. У той же час в 15% (9/60) випадків на тлі розпалу клінічних проявів рівень даного маркера був в межах нормальних величин (від 3,35 до 6,89 нмоль / л), з них в 33% (3/9) випадків рівні неоптерину в крові, що не перевищують норму, реєструвалися вже під час відсутності субфебрилитета і лихоманки на момент забору крові. При динамічному обстеженні (при стиханні клінічних проявів, через 5 днів від моменту надходження) в групі пацієнтів, у яких зареєстровано підвищення концентрацій неоптерину в крові, у третини (16/51) з них середні значення даного біомаркери знизилися, але залишалися вище рівня нормальних значень (від 9,22 до 25,36 нмоль / л), а у інших - не перевищували межі норми. Порівняльний аналіз показав, що середні концентрації неоптерину в крові в гострому періоді статистично значимо вище в порівнянні з періодом згасання клінічних проявів в групі хворих на ГРВІ в цілому, в групах хворих з неускладненим і ускладненим перебігом ГРВІ (t = 6,6, p <0, 01, t = 5,7, p <0,01, t = 3,3, p <0,01). Середні рівні неоптерину в крові і сечі при динамічному обстеженні в різних групах хворих на ГРВІ представлені в табл. 1.
Середня концентрація неоптерина в сироватці крові у осіб контрольної групи (3,9 ± 0,4 нмоль / л, від 1,5 до 5,6 нмоль / л) була статистично значимо нижче в порівнянні з такою у хворих на ГРВІ різної етіології (p < 0,01).
При аналізі рівнів неоптерину в крові в залежності від статі виявлено, що як у хворих жіночої статі, так і у пацієнтів чоловічої статі в гострому періоді середні концентрації неоптерину в крові достовірно вище в порівнянні з періодом згасання клінічних проявів (t = 5,2, p <0,01, t = 4,2, p <0,01). Крім того, середні концентрації неоптерину в крові в гострому періоді статистично значимо вище були у жінок при порівнянні з чоловіками (36,5 ± 7,3 і 20,9 ± 3,1 відповідно, t = 2,6, p <0,05 ).
Рівні неоптерина в сечі в групах хворих на ГРВІ в цілому, неускладнених та ускладненим перебігом ГРВІ, а також у хворих жіночої і чоловічої статі коливалися в межах норми і їх середні значення статистично не розрізнялися як в гострому періоді, так і при порівнянні гострого періоду хвороби з періодом згасання клінічних проявів. Звертає на себе увагу підвищення в 20% (12/60) випадків концентрації неоптерину в сечі при стиханні клінічних проявів; у інших пацієнтів - зниження його рівня в різних пропорціях.
Далі були проаналізовані концентрації неоптерину в крові і сечі в окремих групах хворих (ГРВІ в цілому, грип, ГРВІ іншої етіології) в залежності від терміну надходження від дати початку захворювання (табл. 2).
Як видно з табл. 2, в перші дні гострого періоду захворювання йде наростання середнього рівня неоптерину в крові як в цілому в групі хворих на ГРВІ, так і при різної етіології процесу. Мінімальні середні концентрації неоптерину в крові зареєстровані в перший день хвороби, максимальні (зростають практично в 2 рази) - на 4-й день у всіх досліджуваних групах хворих. При динамічному обстеженні середні концентрації неоптерину в крові переважно нормалізуються, і їх значення можна порівняти між собою в різних групах. Однак у хворих, що надходили на 5-й день хвороби (тобто. Е. З найбільш тривалим терміном збереження симптоматики гострого періоду хвороби), середні концентрації неоптерину в крові істотно знижуються, але не досягають нормальних значень. Практично у половини хворих на ГРВІ різної етіології в гострому періоді концентрації неоптерину в крові були більш 20 нмоль / л. У підгрупі хворих на грип, які надійшли на 5-й день хвороби, був обстежений тільки один пацієнт, в зв'язку з чим порівняльний аналіз середнього значення неоптерину у цій підгрупі не проводився.
Середні рівні неоптерину в сечі в досліджуваних групах і на різних термінах хвороби значимо не розрізнялися.
У групі хворих на грип (n = 24) при ускладненому і неускладненому перебігу у більшості хворих в перші дні хвороби реєструються підвищені рівні неоптерину в крові (87,5% (7/8) і 94% (15/16) відповідно). При динамічному обстеженні реєструвалося зниження рівня неоптерину в крові. Однак тільки в 57% (4/7) при ускладненому перебігу і в 60% (9/15) випадків при неускладненому перебігу грипу реєструвалися нормальні значення даного маркера. В інших пацієнтів спостерігалося значиме зниження неоптерина в крові, проте не досягає норми.
Середні значення неоптерину в крові при неускладненому перебігу грипу - 28,7 ± 5,1 нмоль / л (діапазон від 3,98 до 77,97 нмоль / л), в динаміці - 9,1 ± 1,5 нмоль / л (діапазон від 2,76 до 25,36 нмоль / л), при ускладненому перебігу - 33,5 ± 10,7 нмоль / л (діапазон від 4,87 до 95,12 нмоль / л), в динаміці - 6,7 ± 1 , 1 нмоль / л (діапазон від 3,61 до 10,71 нмоль / л). Як при неускладненому, так і при ускладненому перебігу грипу середні значення неоптерину в крові в перші дні хвороби були достовірно вище, ніж в стадії стихання клінічних проявів (t = 3,8, р <0,01, t = 2,5, p < 0,05 відповідно). Статистично достовірних відмінностей середніх концентрацій неоптерину в крові у хворих з неускладненим і ускладненим перебігом грипу в гострому періоді не виявлено (p> 0,05).
Середні значення неоптерину у сечі при неускладненому перебігу грипу 128,7 ± 8,7 нмоль / л (діапазон від 36,15 до 160,97 нмоль / л), в динаміці 55,4 ± 15,2 нмоль / л (діапазон від 4 , 01 до 175,71 нмоль / л), при ускладненому перебігу - 105,6 ± 22,4 нмоль / л (діапазон від 31,69 до 170,55 нмоль / л), в динаміці 97,81 ± 24,2 нмоль / л (діапазон від 4,57 до 189,29 нмоль / л). У пацієнтів з неускладненим і ускладненим перебігом грипу реєструються нормальні рівні неоптерину в сечі як в гострому періоді, так і при динамічному дослідженні. У той же час при стиханні клінічних проявів ми бачимо більш низькі показники рівня неоптерину в сечі, а також у частині пацієнтів його наростання (18, 75% (3/16) і 50% (4/8) відповідно, р = 0,1123 ).
Не виявлено значущих змін рівня неоптерину в крові і сечі у хворих на ГРВІ різної етіології в гострому періоді захворювання і в залежності від віку.
Проведений аналіз показав, що вміст неоптерину в крові значно зростає в гострому періоді ГРВІ, в тому числі і в гострому періоді грипу, причому концентрація корелює з активністю захворювання: при стиханні клінічних проявів концентрації неоптерину в крові значимо знижуються. Наші дані узгоджуються з результатами дослідження 2014 р присвяченого вивченню клінічного значення неоптерину у хворих на грип в російській популяції [2]. Крім того, в даній роботі показано, що в групі хворих на грип, ускладнений пневмонією з розвитком гострої дихальної недостатності, в період розпалу хвороби рівень неоптерину в крові був достовірно вище, ніж в групі хворих на грип без симптомів дихальної недостатності. У нашій роботі у пацієнтів з ускладненим перебігом грипу середні рівні неоптерину в крові також вище, ніж у хворих неускладненим перебігом грипу, проте ці відмінності не достовірні. Таким чином, при ускладненому і неускладненому перебігу грипу зміни рівня неоптерину в сироватці крові носять односпрямований характер.
Виявлені високі значення неоптерину в сироватці крові у хворих на ГРВІ різної етіології свідчать про значну активації макрофагально-моноцитарній системи, т. К. Антігенпрезентірующіх клітини є основними продуцентами неоптерина. Звертає на себе увагу той факт, що не у всіх пацієнтів спостерігається підвищення неоптерина в крові в гострому періоді. Низькі значення рівня неоптерину в крові у невеликої частини пацієнтів в гострому періоді ГРВІ, очевидно, можуть свідчити про зниження імунореактивності, зокрема, про пригноблення макрофагального ланки імунної відповіді у даної категорії хворих.
Отримані результати демонструють необхідність подальшого вивчення діагностичного та прогностичного значення неоптерину в крові у хворих на ГРВІ, в тому числі і на грип. Так як в нашому дослідженні в стадії стихання клінічних проявів ми бачимо падіння концентрації неоптерину в крові практично до нормального рівня, а при довготривалою симптоматиці (≥ 5 днів) відсутність його значущого зниження, визначення сироваткового рівня неоптерину може використовуватися в якості прогностичного маркера ускладненого перебігу захворювання , а також - для оцінки ефективності проведеної терапії. Очевидно, що визначення сироваткового неоптерину особливо актуально у хворих на грип, оскільки саме при грипозної інфекції найбільш часто розвиваються важкі ускладнення з ймовірністю летального результату, а в проведеному дослідженні відзначені тривалі терміни збереження підвищеного рівня неоптерину в крові.
Результати нашого дослідження дозволили зробити висновок про відсутність клінічного значення визначення неоптерину в сечі при ГРВІ.
висновок
Результати нашого дослідження показали, що у хворих на ГРВІ різної етіології в гострому періоді реєструються високі концентрації неоптерину в сироватці крові, що дозволяє розглядати його в якості діагностичного маркера вірусної інфекції при диференціальному діагнозі. Позитивна динаміка клінічної симптоматики ГРВІ різної етіології супроводжується зниженням сироватковоїконцентрації неоптерина. Можливо, відсутність значного зменшення концентрації неоптерину в крові у хворих на грип дозволить розглядати цей маркер як прогностичного при ускладненому перебігу хвороби в разі підтвердження цього факту в майбутніх дослідженнях.
Робота виконана в рамках гранту Президента РФ для державної підтримки провідних наукових шкіл Російської Федерації (НШ-5855.2014.7).
література
- Pingle SK, Tumane RG, Jawade AA Neopterin: Biomarker of cell-mediated immunity and potent usage as biomarker in silicosis and other occupational diseases // Indian J Occup Environ Med. 2008. Vol. 12 (3). Р. 107-111.
- Щеголькова О. І., Мартинов В. А., Семенова О. А. Аналіз рівня неоптерину в сироватці крові хворих з вірусно-бактеріальною пневмонією, викликаною високопатогенним вірусом грипу А (Н1N1). Матеріали V Всеукраїнській науково-практичній конференції «Інфекційні хвороби дорослих і дітей: актуальні питання діагностики, лікування та профілактики». Рязань, 2014. С. 196-197.
М. М. Кутателадзе *
К. Р. Дудіна *, 1, доктор медичних наук
О. О. Знойка *, доктор медичних наук, професор
С. А. Шутько *, кандидат медичних наук
Л. Д. Філіна *
Н. М. Кравченко **
Н. Д. Ющук *, доктор медичних наук, професор, академік РАН
* ГБОУ ВПО МДМСУ ім. А. І. Євдокимова МОЗ РФ, Москва
** ГБУЗ ІКБ № 1 ДЗМ, Москва
1 Контактна інформація: [email protected]
Купити номер з цією статтею в pdf
