Хронические гастродуодениты (ХГ) широко распространены среди детей и подростков [7]. В то же время результаты лечения данной группы больных не всегда являются удовлетворительными [11, 13], поэтому необходим поиск новых механизмов развития заболевания. При ХГ возникает воспалительная реакция в слизистой оболочке желудка и двенадцатиперстной кишки. Однако некоторые механизмы её развития не вполне понятны. Так, не исследована роль цитокинов в патогенезе ХГ у детей. Цитокины – информационные молекулы, продуцируемые различными клонами макрофагов, моноцитов и лимфоцитов и обеспечивающие кооперацию и ответ клеток в процессе реализации их функций. Клетки, принимающие участие в иммунном ответе, делятся на две группы цитокинов – монокины и лимфокины. К монокинам относятся интерлейкины 1, 3, 6, 8, 10, 12, 15, TNF. К лимфокинам – интерлейкины 2, 4, 5, 7, 9, 14 и интерфероны.
Целью работы стало изучение содержания цитокинов у детей с ХГ.
Материалы и методы исследования
Обследованы 54 больных ХГ в возрасте 9–15 лет в периоде обострения и 16 здоровых в качестве контрольной группы. Больные ХГ по эндоскопической картине разделены на 2 группы (первая – с эрозивным гастродуоденитом – 26 пациентов и вторая – с поверхностным – 28 детей).
Цитокины сыворотки определяли методом ИФА. Всем детям для подтверждения диагноза проведена фиброгастродуоденоскопия с биопсией и определены антитела IgG к Helicobacter pylori (H. pylori) наборами фирмы Diagnostic System Laboratories (США). Выбор класса антител связан с тем, что согласно консенсусу Маастрихт-IV, «учитывая хронический характер инфекции, следует определять только IgG» [15]. Статистическая обработка данных проводилась с помощью пакета статистических программ Statistica 8,0 (StatSoft). Перед проведением расчетов все вариационные ряды тестировались на нормальность при помощи расчета статистики Колмогорова – Смирнова, а также методом оценки коэффициентов асимметрии и эксцесса. Распределение практически всех вариационных рядов не подчинялось критериям нормальности, поэтому в дальнейшем в анализе применялись методы непараметрической статистики. Определялись медиана (Ме) и межквартильный интервал (от 25 до 75 процентиля). Группы попарно сравнивались при помощи критерия Манна – Уитни. Корреляционный анализ выполнен с использованием коэффициента ранговой корреляции Спирмена. Статистически значимыми считали различия при значениях p < 0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
Ведущей жалобой при поступлении в стационар были боли в животе, на них указывали 92,6 % пациентов. Боли в основном локализовались в эпигастрии (77,8 %), хотя нередко распространялись на левое и правое подреберье, околопупковую зону и подвздошную область (21,3 %). Среди жалоб желудочно-кишечной диспепсии доминировали тошнота (38,12 %), изжога (25,2 %) и отрыжка (19,6 %). Некоторые дети отмечали неустойчивость стула, при этом склонность к запорам была у 18,2 %, а на разжижение стула указывали 21,4 % пациентов.
Невротические расстройства отмечали 43,5 % больных, это были симптомы вегето-сосудистой дистонии: плаксивость, неустойчивость эмоционального статуса, раздражительность, головные боли, повышенная потливость или, наоборот, сухость кожи.
У всех больных был значительно отягощен преморбидный фон. Генетическую предрасположенность по гастродуоденальной патологии имели 40,3 % детей, причем по линии матери (мать и бабушка по материнской линии) она прослеживалась у 71,2 % случаев. Раннее искусственное вскармливание, как один из факторов, провоцирующих ХГ, отмечали 37,7 % человек.
Аллергологический анамнез (пищевая или лекарственная аллергия) был отягощен у 30,5 % детей, также каждый третий ребенок перенес кишечную инфекцию (дизентерия), гепатит А и паразитарную инвазию. Детскими инфекциями болели 100 % пациентов, у каждого шестого ребенка в анамнезе отмечали перенесенное оперативное вмешательство.
Биопсия выполнена у 39 детей. H. pylori в биоптатах слизистой оболочки желудка выявлен у 28 пациентов (71,8 %).
Одним из показателей гомеостаза является содержание различных видов цитокинов. Мы обнаружили, что у больных эрозивным гастродуоденитом уровень IL-1β повышен в 7,1 раза, IL-2 – в 4,0 раза, TNF-α – в 5,9 раза, IF-α – в 5,2 раза по сравнению с контролем (таблица). При поверхностном ХГ эти показатели были больше, чем у здоровых детей, также в несколько раз. Содержание противовоспалительного IL-4 при обеих формах патологии не отличалось от нормы. Таким образом, развитие воспалительного процесса в слизистой оболочке желудка и двенадцатиперстной кишки сопровождается значительной продукцией цитокинов, что свидетельствует о высокой антигенной стимуляции клеток-продуцентов. Эти факты позволяют заключить, что «цитокиновая атака» при ХГ мобилизует не только иммунную систему для борьбы с инфекционным процессом, но и сопряженные защитные механизмы.
С целью более объективной оценки состояния иммунитета нами использованы коэффициенты отношения провоспалительных цитокинов к противовоспалительному IL-4. Коэффициенты свидетельствуют о значительном преобладании провоспалительных цитокинов над IL-4.
Затем мы проанализировали уровень цитокинов в зависимости от наличия или отсутствия инфекции H.pylori. У больных с хеликобактер-ассоциированными ХГ зарегистрировано более высокое содержание IF-α (147,83 [123,12; 169,45] против 80,81 [63,14; 95,37] у неинфицированных пациентов). Установлена прямая корреляционная связь между уровнем антител к H.pylori и концентрацией TNF-α (r = +0,41; p < 0,05). Следовательно, H.pylori стимулирует синтез провоспалительных цитокинов.
Еще более показательные результаты зарегистрированы при анализе отношения цитокинов к IL-4. Коэффициенты были выше при хеликобактер-ассоциированных гастритах. Так, отношение IL-2/IL-4 у инфицированных больных было 10,53 [9,23; 11,45], а при хеликобактер-негативных формах 5,40 [4,91; 6,02]. Соответствующие коэффициенты для IF-α/IL-4 были 5,22 [4,89; 6,02] и 2,52 [2,27; 2,89]. Следовательно, H.pylori инициирует местную воспалительную реакцию. Первым звеном активации иммунного ответа при ХГ является усиленная продукция цитокинов, преимущественно провоспалительных, поэтому определение их уровня может служить критерием для диагностики патологического процесса у детей с хроническим гастродуоденитом.
Комплексное исследование системы иммунитета, проведенное ранее нами у детей с ХГ, свидетельствовало о наличии дисбаланса клеточного и гуморального звеньев [9, 12]. Основным этиологическим фактором развития гастродуоденита у детей является H. pylori [14], хотя некоторые исследователи указывают на роль вирусов Эпштейна – Барр в развитии данной патологии [1, 4]. Анализ гуморального ответа на H. pylori выявил снижение CD22 + , повышение концентрации IgM и IgG при сохранном уровне IgA. Для ХГ характерны относительный лимфоцитоз, снижение процентного содержания CD3 + и CD4 + , повышение абсолютного числа натуральных киллеров и цитотоксических лимфоцитов. Уменьшение CD4 + при одновременном росте CD8 + приводило к значительному снижению соотношения CD4 + /CD8 + [12].
Содержание цитокинов (пкг/мл) в сыворотке у детей с хроническим гастродуоденитом (медиана [25; 75 перцентили])
|
Показатель |
Здоровые (n = 16) |
Эрозивный ХГ (n = 26) |
Поверхностный ХГ (n = 28) |
|
IL-1β |
20,25 [19,23; 21,63] |
142,07* [130,52; 159,23] |
130,97* [118,32; 145,06] |
|
IL-2 |
32,08 [31,00; 33,12] |
127,20* [104,12; 151,56] |
200,73*# [180,59; 221,43] |
|
TNF-α |
20,04 [18,93; 21,27] |
118,67* [102,45; 132,96] |
142,16* [130,15; 162,54] |
|
IF-α |
25,37 [21,42; 28,51] |
132,80* [108,23; 154,86] |
104,01*# [88,26; 110,22] |
|
IL-4 |
24,14 [22,42; 27,02] |
28,07 [23,52; 30,12] |
19,96 [16,52; 22,09] |
|
IL-1β/IL-4 |
0,87 [0,65; 1,01] |
5,60* [4,96; 6,01] |
7,24* [6,23; 8,01] |
|
IL-2/IL-4 |
1,38 [1,02; 1,60] |
5,38* [5,02; 6,13] |
10,22*# [9,02; 11,63] |
|
TNFα/IL-4 |
0,87 [0,73; 1,03] |
5,45* [4,63; 6,92] |
7,10* [6,42; 7,56] |
|
IF-α/IL-4 |
1,13 [1,03; 1,45] |
5,64* [4,96; 6,63] |
4,85* [4,02; 5,72] |
Примечания: * – статистически значимые различия по сравнению с контролем;
# – статистически значимые различия по сравнению с эрозивным гастродуоденитом.
Значительный интерес исследователей вызывает проблема межклеточного взаимодействия, осуществляемая цитокинами. Показано, что CD4 + лимфоциты и макрофаги, инфильтрирующие слизистую оболочку желудка, а также клетки эпителия вырабатывают интерлейкины 1 и 2, интерферон-γ и др. [10]. Так формируется пул провоспалительных цитокинов, который поддерживает воспалительную реакцию в инфицированной H. pylori слизистой оболочке желудка и двенадцатиперстной кишки. Развивающийся при этом иммунный ответ с участием, в первую очередь, СD3+ и цитотоксических лимфоцитов приводит к дальнейшей деструкции эпителия и собственной пластинки слизистой оболочки и не обеспечивает элиминацию H. pylori . Проблема усугубляется развивающими метаболическими нарушениями [5, 6, 8].
В наших исследованиях уровень всех изучаемых провоспалительных цитокинов (IL-1β, IL-2, TNF-α, If-α) в период обострения был повышен в 4,5–6,1 раза. Содержание IL-4 было в пределах нормы, что приводило к резкому росту соотношения между про- и противовоспалительными цитокинами, особенно IL-2 к IL-4. В.М. Дудник о соавт. [2] выявлено увеличение провоспалительного IL-8 на 55 % у детей, инфицированных CagA(+) штаммами H. pylori, по сравнению с CagA(–). А.В. Кононовым и соавт. установлена зависимость морфологических особенностей слизистой оболочки желудка от полиморфизма генов цитокинов [3]. Зарегистрирована ассоциация аллели Т локуса 511С гена IL-1β с более выраженным воспалением слизистой желудка. Генотипирование пациентов, по-видимому, позволит формировать группы риска неблагоприятного течения с целью профилактики гастродуоденальной язвы и рака желудка.
Выводы
1. В период обострения хронического гастродуоденита выявлено увеличение концентрации провоспалительных цитокинов IL-1β, IL-2, TNFα, If-α в 4,5–6,1 раза.
2. Содержание IL-4 было в пределах нормы, что приводило к резкому росту соотношения между про- и противовоспалительными цитокинами.
3. H.pylori стимулирует синтез провоспалительных цитокинов.
Рецензенты:
Богомолова И.К., д.м.н., зав. кафедрой педиатрии лечебного и стоматологического факультетов, ГБОУ ВПО «Читинская государственная медицинская академия», г. Чита;
Гаймоленко И.Н., д.м.н., профессор, зав. кафедрой педиатрии, ГБОУ ВПО «Читинская государственная медицинская академия», г. Чита.
Работа поступила в редакцию 09.09.2014.