У пацієнтів з НП із летальним кінцем вже у перший день захворювання зафіксовано найвищі рівні всіх прозапальних цитокінів. Дослідження показало, що при значеннях TNF-б понад 21,0 пг/мл летальність серед хворих сягала майже 100%.
На ранніх стадіях НП, майже одночасно з медіаторами запальної відповіді, починався синтез біологічно активних речовин із протизапальними властивостями. Збільшувався продукція природних антагоністів прозапальних цитокінів – ІL-1Rа. Особливо помітним було зростання концентрації ІL-1Rа, яке перевищувало показники контрольної групи (220,37±57,59 пг/мл) в 5,1 разів у хворих із легким перебігом НП (1118,6±254,2 пг/мл, р < 0,001) і 12,3 рази при важкому перебігу захворювання (2782,8±270,34 пг/мл, р < 0,05), не зростав у хворих із інфікованою формою НП (табл. 2).
Таблиця 2
Зміни вмісту цитокінів в досліджуваних групах
Показник | Контроль (n =10) | Значення показників за групами хворих | ||
I (n=32) | II (n=30) | III (n=29) | ||
TNFa, пг/л | 39±8 | 90,9±15,0* | 129,7±25,4** | 131,2±96,2** |
IL–1b, пг/л | 32±7 | 261,1±46,1* | 495,6±56,1** | 486±83,2** |
IL–8, пг/л | 23,6±6 | 316,5±112,1* | 399,2±69,5** | 552,4±87,1*** |
IL–1Ra, пг/л | 220±57 | 1118,6±254,2* | 2103,7±256,1** | 2782,8±270,3** |
IL–1Ra/TNFa, ед. | 6,0±1,8 | 12,30±3,60* | 16,22±1,21** | 21,21±2,14** |
Примітки:
* p<0,01-0,05 у порівнянні з контролем;
** p<0,01-0,05 у порівнянні з першою групою;
*** p<0,01-0,05 у порівнянні з ІІ групою.
Аналіз отриманих результатів показав, що найвищі рівні протизапальних цитокінів притаманні хворим із легким, неускладненим перебігом НП, що свідчило про адекватність протизапальної відповіді і відносну рівновагу між про- і протизапальними цитокінами. Водночас, відносно низькі рівні цих цитокінів у першу добу захворювання у хворих із важким перебігом захворювання вказували на супресію компенсаторної протизапальної відповіді на початкових стадіях захворювання і перевагу прозапальних медіаторів. У хворих із вираженими явищами поліорганної недостатньості (ПОН) відзначено більш низькі концентрації протизапальних цитокінів, порівняно із хворими без явищ або з її помірною вираженістю. Початкові середні значення ІL-1Rа у хворих із інфікованим НП були нижчими від відповідних показників хворих із асептичними некрозами.
Аналіз співвідношення між цитокінами (ІL-1Rа/ІL-1в) виявив зниження (p<0,001) цього показника у хворих ІІІ групи, порівняно із показниками хворих І групи. Протягом усього періоду спостереження у пацієнтів зі сприятливим перебігом захворювання відмічено поступове зростання співвідношення ІL-1Rа/ІL-1b.
Необхідно зазначити, що рівень експресії всіх цитокінів, що аналізувалися достовірно перевищив контрольні значення (р<0,05). Експресія прозапальних цитокінів IL–1b, IL-8, TNFa перевищила контрольні показники у 10,3, 10,2; 8,2 рази відповідно, у той час як експресія антизапальних цитокінів IL–1Ra "запізнювалася" (7,5 разів). Найбільша експресія IL–1b, IL-8 патенціювала подальший ланцюг прозапальних реакцій.
Виявлений прямий кореляційний зв'язок між виразністю больового абдомінального синдрому та експресією прозапальних цитокінів: IL–1b (r=0,56, p<0,05), IL-8 (r=0,64, p<0,05), TNFa (r=0,52, p<0,05). Разом із тим пряма залежність між стадією протікання синдрому системної запальної відповіді та тяжкістю стану відмічена тільки у за рівнем IL-1Ra ( r=0,95) (табл. 2).
Стан балансу прозапальних та антизапальних цитокінів, який визначався по співвідношенню IL-1Ra/TNFб характеризувався зміною їх продукції у бік прозапальних цитокінів. Найзначніші зміни балансу спостерігалися у хворих ІІ та ІІІ досліджуваних груп, де індекс співвідношення IL-1Ra/TNFб складав 3 та більше одиниці.
Достовірне підвищення сироваткової концентрації IL–1Ra (р<0,05) відмічено у всіх досліджуваних групах в 4,95; 9,43; 12,5 разів відповідно. Рівень експресії IL–1b у хворих І та ІІ груп був значно вищим, ніж рівень експресії IL–1Ra. Тільки в ІІІ групі спостерігалося значне перевищення контрольних значень IL–1b та IL–1Ra в 15,06 та 12,51 разів відповідно. Ми інтерпретуємо отримані дані наступним чином: в І та ІІ групах прозапальна реакція IL–1b більш виразна, спостерігається дефіцит специфічного антагоніста IL–1Ra (табл. 3).
На 14 добу від початку лікування середні значення IL–1b у всіх групах достовірно знижувалися у порівнянні із вихідними даними. Хоча необхідно відмітити, що навіть на третьому тижні від початку лікування експресія IL–1b значно перевищувала рівень контрольного показника в 2,06; 3,15; 8,34 рази відповідно. Експресія IL–1Ra на фоні лікування зазнавала тенденції до зниження, хоча й продовжувала достовірно перевищувати контрольні величини 1,85; 3,30; 5,3 разів.
Експресія IL–8 була максимальною у першій групі та зменшувалася у ІІ та ІІІ групах. Вона була аналогічна змінам TNFб. Відмічено достовірне підвищення рівня сироваткового IL–8 у всіх групах відповідно до контрольної групи – в 13,75; 17,2; 23,95 разів на 14 день –у 2,87; 5,36; 9,78 рази відповідно. Аналогічні зміни були з експресією TNFб.
Таблиця 3
Концентрація інтерлейкінів у сироватці крові до та після лікування
Показник | Групи хворих | Значення показників на етапах дослідження | |||
1 доба | 2 доба | 6 доба | 14 доба | ||
TNFa, пг/л | ІІІІІІ | 88,9±15,6128,8±23,9130,0±94,2 | 102,7±5,6**131,4±9,6130,8±12,1 | 75,1±9,4***98,3±11,2***111,4±9,4* | 57,4±6,1***72,1±9,7***81,6±10,0*** |
IL–1b, пг/л | ІІІІІІ | 273,3±44,1486,6±54,1482,4±73,2 | 303,2±22,1131,4±9,6423,1±88,2 | 214,1±51,3**98,3±11,2***343,3±37,4* | 66,1±10,1**, *101,1±11,2**,*267,1±33,1*** |
IL–8, пг/л | ІІІІІІ | 316,5±112,1397,9±71,1551,4±86,3 | 202,1±46,1&234,1±64,2*487,1±77,2 | 105,1±41,2**173,1±45,2***304,9±55,1** | 66,2±21,3***123,5±23,2***225,1±21,7*** |
IL–1Ra, пг/л | ІІІІІІ | 1090,8±282,12075,0±291,72754,7±298,1 | 1206,57±189,31854,1±171,52516,6±99,1 | 570,7±61,3**1287,7±87,1*2010,0±98,78 | 407,5±51,9**,*728,9±77,3**1166,9±71,3** |
IL–1Ra/TNFa, ед. | ІІІІІІ | 12,27±3,5716,11±1,1121,19±2,16 | 11,1±2,1214,11±2,319,24±3,7 | 7,60±1,11***13,10±1,32*17,11±2,10 | 7,101±,20**10,11±1,51***1166,9±71,3** |
Перебіг НП, який закінчився летально, характеризувався початковими найнижчими рівнями ІL-1Rа. Аналіз співвідношення ІL-1Rа/ІL-1b показав, що при летальності НП цей показник залишався постійно дуже низьким (<1000).
При некротичному ГП спостерігалися суттєві зрушення у "цитокіновій мережі", дисбаланс її прозапальної та антизапальної ланок та вивчалась перевага експресії прозапальних цитокінів, що мало принципове значення для діагностики та оцінки тяжкості стану хворих. У нашому дослідженні експресія TNFa, IL–1b, IL–8, IL–1Ra на фоні комплексної інтенсивної терапії НП достовірно знизилася з тенденцією до мінімалізації вихідного дисбалансу між про- та антизапальними цитокінами.
При вивченні впливу екстракорпоральної детоксикації у комплексі з імуноорієнтованою інтенсивною терапією визначено, що пряму залежність між стадією протікання синдрому системною запальної відповіді (ССЗВ) та тяжкістю стану за рівнем IL-1Ra ( r=0,95). Стан балансу прозапальних та антизапальних цитокінів, який визначався по співвідношенню IL-1Ra/TNFб характеризувався зміною їх продукції у бік прозапальних цитокінів.
Найзначніші зміни балансу спостерігалися у хворих ІІ та ІІІ досліджуваних груп, де індекс співвідношення IL-1Ra/TNFб складав 3 та більше одиниці. Співставлення отриманих результатів з даними імунологічного дослідження показало на залежність зміщення цитокінового балансу у бік збільшення вмісту протизапальних медіаторів із розвитком вторинної імунної недостатності.
У хворих І групи спостерігалася напруженість неспецифічних реакцій організму із одночасним виявом обмежень резервних можливостей внутрішньоклітинних систем фагоцитів та формуючій дисфункції імунної системи по клітинному типу. Це проявлялося значним збільшенням кількості лейкоцитів у крові до 16,4±4,0 (p<0,05), збільшенням показників спонтанного HCT-тесту до 137,6 ±4,1 у.о. (p<0,05), при відсутності змін з боку стимульованого HCT-тесту, зменшенням загальної кількості Т-лімфоцитів на 8,7% за рахунок клітин хелперів/індукторів (табл. 4).
В ІІ групі хворих спостерігали відносну лейкопенію, зниження значень як спонтанного так і стимульованого HCT-тесту відповідно до 92,6±4,2 у.о. та 129,6±8,1 у.о. (p<0,05). Крім цього відбувалося виснаження пулу Т-лімфоцитів хелперів при відносному зростанні супресорних клітин на 7,3%, відносно низький вміст В-лімфоцитів, дисімуноглобулінемія класів А, М, G, зростання концентрації ЦІК до 137,3± 9,8 у.о. (p<0,05). Це вказувало на пригнічення реакції неспецифічного захисту організму, формування вторинної клітинної недостатності з порушенням процесів антиген-специфічної реакції імунної відповіді.
У пацієнтів ІІІ групи ( прогресуючий перебіг) зареєстроване зниження фагоцитарних реакцій, дефіцит всіх пулів Т-лімфоцитів, пригнічення процесів продукції антитіл. Така реорганізація системних реакцій носила компенсаторний характер і була направлена на пригнічення системного запалення.
Доведено, що зміна цитокінового балансу із зрушенням індексу співвідношення IL-1Ra/TNFб в 3 та більше разів асоціювалась із глибокою дисфункцією імунної системи, розвитком вторинної імунної недостатності. При міжгруповому порівнянні змін сироваткових концентрацій цитокінів визначено, що ПФ суттєво впливав на показники медіаторів ССЗВ.
На другу добу після проведення ПФ в І та ІІ групах дослідженнях спостерігали нижчі концентрації IL-8, а на 7 добу – всіх цитокнінів, що вивчалися відносно результатів, що отримані у контрольній групі (p<0,05). При цьому, при збереженні зміщення цитокінового балансу у бік прозапальних медіаторів, констатували більш виразне зниження співвідношення IL-1Ra/TNFб (p<0,05).