Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

"Child`s Health" 6(21) 2009

Back to issue

Влияние патогенетической иммунокоррекции на состояние антиэндотоксинового иммунитета у детей с септическим шоком и тяжелым сепсисом, вызванными грамотрицательной инфекцией

Authors: Притуло Л.Ф., Шаевский Д.В., Григорьева В.А., Астахов А.А., Мальцев В.Н., Ковалев В.А. Крымский государственный медицинский университет им. С.И. Георгиевского, г. Симферополь; Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького

Categories: Pediatrics/Neonatology

print version


Summary

Проведено исследование у 12 детей с диагнозом грамотрицательного септического шока и тяжелого сепсиса. Все пациенты были разделены путем случайной выборки на 2 группы. В 1-ю группу во­шли 6 детей, у которых проводилась патогенетическая иммунокоррекция с использованием плазмы доноров, обогащенной антителами к эндотоксину (ЭТ); во 2-ю группу — 6 детей, у которых проводилось только комплексное лечение. Тяжелый сепсис и септический шок при грамотрицательной инфекции приводят к резкой девиации антиэндотоксинового иммунитета, которая проявляется иммунодефицитом специфических анти-ЭТ-IgМ и ростом первичных (низкоаффинных) анти-ЭТ-IgМ в ассоциации с избыточной активацией неспецифических компонентов LBP и sCD14. В группе детей, которым проводилась иммунокоррекция плазмой доноров, обогащенной антителами к эндотоксину, на 7-е сутки наблюдается позитивная динамика показателей, характеризующаяся повышением анти-ЭТ-IgМ и снижением sCD14 со следующим повышением анти-ЭТ-IgМ и снижением анти-ЭТ-IgA, sCD14 и LBP на 14-е сутки.


Keywords

эндотоксин, иммунитет, грамотрицательный сепсис, иммунокоррекция.

Лечение критических состояний у детей остается сложной проблемой современной интенсивной медицины, что обусловлено высокой частотой развития синдрома полиорганной недостаточности и сохранением высокой летальности. Летальность при септическом шоке у детей при отсутствии квалифицированной помощи может достигать 80 % [1].

В последние годы очень активно изучается эндо­токсин грамотрицательной инфекции в инициации септического процесса. Так, связывание эндотокси­на с липополисахарид-связывающим белком (lipopoly­saccharide binding protein, LBP), который обладает вы­соким аффинитетом к липиду А и опосредует взаимо­действие эндотоксина с мембраносвязывающим рецеп­то­ром CD14 и TLR4 (toll-like receptor 4) на клетках моно­цитарно-макрофагального ряда, потенцирует выработку этими клетками провоспалительных цитокинов [2, 3].

Во многих исследованиях показано, что эндотелиальные клетки испытывают недостаток в mCD14 и отвечают на эндотоксин прежде всего через растворимую форму (sCD14) этого рецептора [4].

Таким образом, к гуморальным неспецифическим механизмам индукции антиэндотоксинового иммунитета можно отнести LBP и sCD14.

К гуморальным механизмам деактивации эндотоксина можно отнести естественные антиэндотоксиновые антитела. Известно, что важную роль в клиренсе липополисахарида как непосредственно в слизистых, так и в кровотоке играют антиэндотоксиновые антитела (анти-ЭТ-АТ). Более того, антитела к консервативным частям молекулы ЭТ можно рассматривать как универсальный интегральный маркер, одновременно отражающий реакцию организма на поступление ЭТ и характеризующий врожденный и приобретенный иммунитет к грамотрицательным микроорганизмам [5, 6].

Целесообразность включения внутривенных иммуноглобулинов в терапию при тяжелом сепсисе (IgG и IgG + IgM) связана с их возможностью ограничивать избыточное действие провоспалительных цитокинов, повышать клиренс эндотоксина, устранять анергию, усиливать эффект бета-лактамных антибиотиков. Использование внутривенных иммуноглобулинов в рамках иммунозаместительной терапии тяжелого сепсиса и септического шока является в настоящее время единственным реально доказанным методом иммунокоррекции при сепсисе, повышающим выживаемость [7–11].

В литературе практически не раскрыты механизмы влияния специфической пассивной иммунокоррекции с использованием плазмы доноров, обогащенной антителами к эндотоксину, на состояние антиэндотоксинового иммунитета у детей с грам­отрицательным септическим шоком и тяжелым сепсисом.

В связи с этим целью нашей работы стало изучение влияния патогенетической иммунокоррекции на состояние антиэндотоксинового иммунитета у детей с септическим шоком и тяжелым сепсисом, вызванных грамотрицательной флорой.

 

Материалы и методы

Для изучения влияния патогенетической иммунокоррекции на состояние антиэндотоксинового иммунитета при септическом шоке и тяжелом сепсисе, вызванными грамотрицательной флорой, проведено исследование у 12 детей, госпитализированных в хирургическое отделение Республиканской детской клинической больницы г. Симферополя.

В соответствии с клиническими диагнозами было исследовано 5 детей с острым гематогенным остеомиелитом, 7 — с перитонитом.

Для проведения патогенетической иммунокоррекции все пациенты были разделены путем случайной выборки на 2 группы. В 1-ю группу (метод 1) вошли 6 детей, у которых проводилась патогенетическая иммунокоррекция с использованием плазмы доноров, обогащенной антителами к эндотоксину; во 2-ю группу (метод 2) — 6 детей, у которых проводилось комплексное лечение без иммунокоррекции.

Комплексное лечение включало: хирургические пособия, антибактериальную терапию, интенсивную терапию, реабилитацию.

Иммунокоррекция проводилась на 2–3-е сутки с использованием регионального банка плазмы постоянных доноров, обогащенной антителами к эндотоксину. Заготовка, транспортирование и методы введения плазмы соответствовали рекомендациям МЗ Украины и Академии медицинских наук Украины.

Контрольную группу составили 110 условно здоровых детей того же возраста и пола.

Для определения септического шока была использована классификация, принятая на конференции IPSSC в 2005 г. [12].

J.A. Carcillo с коллегами определили септический шок в педиатрии как тахикардию (которая может отсутствовать у пациентов с гипотермией) с признаками пониженной перфузии (снижение периферического пульса по сравнению с центральным, время капиллярного наполнения более 2 секунд, влажные и холодные конечности, сниженный диурез) [13]. У детей гипотензия является признаком позднего, декомпенсированного шока. Она хоть и не имеет значения в определении, но подтверждает состояние шока, если присутствует у ребенка с подозреваемой или доказанной инфекцией.

Уровни антиэндотоксиновых антител классов А, М, G (соответственно анти-ЭТ-IgA, анти-ЭТ-IgM и анти-ЭТ-IgG) определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа [14]. В качестве антигена использовали липополисахарид грам­отрицательной энтеробактерии Escherichia coli K30 (O9:K30:H12), выделенной из бактериальной биомассы методом водно-фенольной экстракции и дополнительно очищенной 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 титрационном микропланшете покрытыми антителами против 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 [15]. Содержание LBP и sCD14 выражали в мкг/мл.

Все полученные результаты подвергнуты статистической обработке для параметрических и непараметрических критериев с использованием программы MedStat (серийный № 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 с использованием W-критерия Вилкоксона и сравнение средних двух независимых выборок по критерию Стьюдента. Для множественного сравнения использовали ранговый однофакторный анализ Крускала — Уоллиса и критерий Данна [16].

 

Результаты и их обсуждение

Анализ динамики показателей антиэндотоксинового иммунитета у детей с септическим шоком и тяжелым сепсисом представлен в табл. 1.

При анализе этих показателей на 1-е сутки (табл. 1) были выявлены следующие закономерности: уровень анти-ЭТ-IgG был достоверно ниже (Р < 0,01) контроля для групп с методом 1, 2; в свою очередь, уровни анти-ЭТ-IgM, анти-ЭТ-IgA, LBP и sCD14 были достоверно выше (Р < 0,01) контроля. Следует отметить, что исследуемые показатели на 1-е сутки достоверно не отличались между группами с методом лечения 1, 2.

Анализируя данные, полученные на 1-е сутки, можно утверждать, что тяжелый сепсис и септический шок приводят к резкой девиации антиэндотоксинового иммунитета, которая проявляется, с одной стороны, иммунодефицитом специфических анти-ЭТ-IgG и возрастанием первичных (низкоаффинных) анти-ЭТ-IgM, с другой стороны, чрезмерной активацией неспецифических компонентов LBP и sCD14. Наблюдаемое возрастание уровней анти-ЭТ-IgA для групп с методом лечения 1, 2 является, очевидно, генетически детерминированным процессом или возможностью использования гуморальных форм анти-ЭТ-IgA для образования секреторных, которые выполняют важную роль в протекции проникновения эндотоксина через слизистые барьеры.

На 7-е сутки показатели антиэндотоксинового иммунитета (табл. 1), для групп с методом лечения 1, 2 по отношению к контролю сохранили статистические связи, установленные на 1-е сутки. Однако для метода лечения 1 по сравнению с методом 2 были установлены совершенно новые закономерности: уровень анти-ЭТ-IgG для метода 1 был достоверно выше (Р < 0,01) по сравнению с методом 2; а уровень sCD14 достоверно ниже (Р < 0,01) при аналогичном сравнении.

Заключительным этапом работы стал анализ данных показателей на 14-е сутки (табл. 1). По отношению к контролю для групп с методом лечения 1, 2 все показатели антиэндотоксинового иммунитета сохранили статистические связи, установленные на 1-е, 7-е сутки. Установленное возрастание уровня анти-ЭТ-IgG на 7 сутки (0,167 ± 0,013) было еще более ярко выраженным на 14-е сутки (0,249 ± 0,015) для группы с методом 1. Уровень анти-ЭТ-IgA для группы с методом 1 достоверно снижался (Р < 0,01) по сравнению с группой метода 2. Значения показателей неспецифического, адаптивного антиэндотоксинового иммунитета LBP и sCD14 в группе детей с методом 1 (использование плазмы доноров, обогащенной антителами к эндотоксину) на 14-е сутки резко снижаются по сравнению с группой метода 2 (комплексное лечение без иммунокоррекции).

Таким образом, установленный факт девиации иммунного ответа на эндотоксин при грамотрицательном септическом шоке и тяжелом сепсисе на первые сутки значительно нивелируется при использовании иммунокоррекции на 7-е, 14-е сутки.

 

Выводы

1. Тяжелый сепсис и септический шок при грам­отрицательной инфекции приводят к резкой девиации антиэндотоксинового иммунитета, которая проявляется иммунодефицитом специфических анти-ЭТ-IgG и возрастанием первичных (низкоаффинных) анти-ЭТ-IgM в ассоциации с чрезмерной активацией неспецифических компонентов LBP и sCD14.

2. В группе детей, которым проводилась иммунокоррекция плазмой доноров, обогащенной антителами к эндотоксину, на 7-е сутки наблюдается положительная динамика показателей, характеризующаяся повышением анти-ЭТ-IgG и снижением sCD14 с последующим повышением анти-ЭТ-IgG и снижением анти-ЭТ-IgА, sCD14 и LBP на 14-е сутки.

Перспективы дальнейших исследований. С учетом полученных данных о реагировании антиэндотоксинового иммунитета и влияния иммунокоррекции с использованием плазмы доноров, обогащенной антителами к эндотоксину, у детей с септическим шоком и тяжелым сепсисом планируется изучение  клинической эффективности данного метода лечения.


Bibliography

1. Martinot A.A., Lecler F., Crener C. et al. Sepsis in neonates and children: definition, epidemiology, and outcomes // Pediatr. Emerg. Care. — 1997. — Vol. 13. — P. 277-281.

2. 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.

3. 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.

4. Frey E.A., Miller D.S., Jahr T.G., Sundan A., Bazil V., Espevik T., Finlay B.B., Wright S.D. Soluble CD14 participates in the response of cells to lipopolysaccharide // J. Exp. Med. — 1992. — Vol. 176. — P. 1665-1671.

5. Zapata-Quintanilla L.B., Palmeira P., Tino De-Franco M., Amaral J.A., Carbonare C.B., Carbonare S.B. Systemic antibody response to diarrheagenic Escherichia coli and LPS O111, O157 and O55 in healthy Brazilian adults // Scand. J. Immunol. — 2006. — Vol. 64(6). — P. 661-7.

6. Down J.F., Barclay G.R., Bennett-Guerrero E., Hamilton-Davies C. et al. A descriptive study of the variation in baseline levels of antiendotoxin core antibodies between US and UK populations // J. Endotoxin Res. — 2004. — Vol. 10, № 3. — P. 195-198.

7. Danner R.L., Elin R.I., Hoseini I.M. et al. Endotoxin determinations in 100 patients with septic shock // Clin. Res. — 1988. — Vol. 36. — P. 453-458.

8. Abraham E., Anzueto A., Gutierrez G. et al. Double blind randomized controlled trial of monoclonal antibody human tumor necrosis factor in treatment of septic shock // Lancet. — 1998. — Vol. 351. — P. 929-933.

9. Abraham E., Glauser M.P., Butler T. et al. Р55 tumor necrosis factor receptor fusion protein in the treatment of patients with severe sepsis and septic shock. A randomized controlled multicenter trial // JAMA. — 1997. — Vol. 277. — P. 1531-1538.

10. Albertson T.E., Panacek E.A., MacArthur R.D. et al. Multicenter evaluation оf a human monoclonal antibody to Enterobacteriaceae common antigen in patients with Gramnegative sepsis // Crit. Care Med. — 2003. — Vol. 31. — P. 419-427.

11. Alejandria M.M., Lansang M.A., Dans L.F., Mantaring J.B.V. Intravenous immunoglobulin for treating sepsis and septic shock (Cochrane review) // The Cochrane Library. — 2002. — Issue 4. Oxford: Update Software.

12. Goldstein B., Giroir B., Randolph A. et al. International pediatric sepsis consensus conference: Definitions for sepsis and organ dysfunction in pediatrics // Pediatr. Crit. Care Med. — 2005. — Vol. 6. — P. 2-8.

13. Carcillo J.A., Fields A.I. Task Force Committee members: Clinical practice variables for hemodynamic support of pediatric and neonatal patients in septic shock // Crit. Care Med. — 2002. — Vol. 30. — P. 1365-1378.

14. Гордієнко А.І., Білоглазов В.О. Патент 70193 А Україна МКІ 7 А61К31/01 Спосіб визначення антитіл до ліпополісахаридів грамнегативних бактерій; Заявл. 29.12.2003; Опубл. 15.09.2004, Бюл. № 9.

15. 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.

16. Лапач С.Н., Чубенко А.В., Бабич П.Н. Статистические методы в медико-биологических исследованиях. — К.: Морион, 2000 — 319 с.

Similar articles

Authors: Кривченя Д.Ю., Мальцев В.Н., Ковалев В.А., Притуло Л.Ф. Крымский государственный медицинский университет им. С.И. Георгиевского, г. Симферополь
"Child`s Health" 3(18) 2009
Date: 2009.07.07
Categories: Pediatrics/Neonatology
Authors: Л.Ф. Притуло, Крымский государственный медицинский университет им. С.И. Георгиевского, г. Симферополь
"Child`s Health" 6(15) 2008
Date: 2009.03.19
Categories: Pediatrics/Neonatology
Корреляционные связи и прогностическое значение показателей антиэндотоксинового иммунитета  у детей с различными стадиями септического  процесса на этапе лечения
Authors: Притуло Л.Ф., Бисюк Ю.А., Филоненко Т.Г., Васильев О.В. - ГУ «Крымский государственный медицинский университет имени С.И. Георгиевского», г. Симферополь
"Child`s Health" 4 (39) 2012
Date: 2013.03.15
Categories: Pediatrics/Neonatology
Sections: Specialist manual
Антиэндотоксиновый иммунитет у детей  с гнойно-септическими заболеваниями  на этапе госпитализации
Authors: Кривченя Д.Ю., Притуло Л.Ф., Бисюк Ю.А., Притула В.П., Ионичева Е.В., Шаевский Д.В., Боднарь О.Б., Крымский государственный медицинский университет имени С.И. Георгиевского, г. Симферополь, Национальный медицинский университет имени А.А. Богомольца, г. Киев
"Child`s Health" 3 (38) 2012
Date: 2013.03.13
Categories: Pediatrics/Neonatology
Sections: Specialist manual

Back to issue