Актуальные вопросы перинатальной иммунологии
В.А.Таболин, Н.Н.Володин, М.В.Дегтярева, Д.Н.Дегтярев, К.К.Бахтикян
Российский государственный медицинский университет
Москва, Россия
Характер течения периода внутриутробного развития плода и периода новорожденности в значительной степени определяет будущее состояние здоровья и качество жизни человека. Иммунная система является интегрирующей и, наряду с центральной нервной системой и эндокринной системой, участвует в поддержании гомеостаза организма ребенка и установлении оптимального баланса во взаимоотношениях с окружающей средой. Иммунологические механизмы участвуют в патогенезе основных заболеваний перинатального периода и во многом обуславливают возможность полноценной реабилитации заболевшего ребенка.
Целью данной публикации является показать современные достижения и проблемы в области перинатальной иммунологии, дальнейшее развитие которой является чрезвычайно актуальным и перспективным для решения как фундаментальных научных задач, так и прикладных аспектов по профилактике, диагностике, лечению заболеваний неонатального периода и реабилитации новорожденных детей.
Онтогенетические особенности иммунной системы у новорожденных детей
В результате последних исследований было установлено, что у здоровых доношенных новорожденных детей в пуповинной крови имеется особое, отличное от взрослых, биологически целесообразное состояние клеточных и гуморальных факторов иммунологического реагирования.
О гуморальном звене у новорожденных известно, что антитела класса IgG способны активировать связывание комплемента по классическому пути и обладают свойством проникать через маточно-плацентарный барьер во внутриутробном периоде благодаря невысокой молекулярной массе и наличию рецепторов к IgG на трофобласте. Антитела класса IgM составляют около 6% от общего содержания иммуноглобулинов в сыворотке крови. IgM эффективно агглютинирует антигены; синтезируется на ранних стадиях иммунного ответа - образует первую линию обороны при бактериемии. IgM эффективно запускает связывание комплемента по классическому пути, но в силу своего высокого молекулярного веса не проникает через плаценту в периоде внутриутробного развития. Концентрация IgM в сыворотке крови человека обычно в 8-10 раз ниже, чем IgG. Период полураспада молекулы IgG в 4 раза длиннее, чем у молекулы IgM, имеющей значительно большую молекулярную массу.
Собственные антитела плода синтезируются независимо от определенной антигенной стимуляции и являются преимущественно полиреактивными IgM. Их продуцируют, главным образом, В-1 лимфоциты, составляющие основную часть из В-клеточного репертуара плода и новорожденного ребенка и, возможно, играющие основную роль в развитии и функционировании В-клеточного репертуара у человека [17]. После стимуляции определенными фрагментами бактериальной ДНК естественные киллерные клетки (NK) и Т-лимфоциты вырабатывают интерферон-g (ИФН-g ), способствующий продукции В-лимфоцитами интерлейкина-6 (ИЛ-6) и последующей выработке IgM. Известно, что помимо ИЛ-6, для последовательных этапов активации, пролиферации и дифференцировки В-лимфоцитов необходимы такие цитокины, как ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-5. Таким образом, в физиологических условиях иммунная система отвечает на стимуляцию определенными (CpG) фрагментами бактериальной ДНК координированной активацией целого набора гуморальных и клеточных реакций [48]. В клинической практике повышенное содержание IgM в пуповинной крови принято считать диагностическим критерием внутриутробной инфекции плода.
К гуморальным факторам иммунитета можно отнести и медиаторы неиммуноглобулиновой природы, опосредующие взаимодействие между клетками в ходе иммунного ответа - иммуноцитокины. Концентрации ИЛ-1b и ФНО-a в сыворотках пуповинной крови здоровых новорожденных детей достоверно ниже, чем в сыворотках периферической крови взрослых доноров, что совпадает с данными по спонтанной и стимулированной ЛПС продукции ИЛ-1 и ФНО в культурах выделенных моноцитов [2].
Экспрессия рецепторов к ИЛ-2 на лимфоцитах пуповинной крови здоровых новорожденных детей достоверно ниже, чем таковая у взрослых доноров, как в день забора крови, так и в динамике через 24, 48 и 72 часа. Более низкий уровень активации лимфоцитов здоровых новорожденных детей можно объяснить низкой продукцией ИЛ-1 их моноцитами как необходимого сигнала для активации лимфоцитов.
Спонтанная экспрессия рецепторов к трансферрину (РТФ) на лимфоцитах пуповинной крови здоровых новорожденных детей, как и через 24 часа после стимуляции ФГА, достоверно выше, чем у взрослых доноров. В последующие двое суток темпы прироста количества рецепторов к трансферрину на лимфоцитах пуповинной крови невелики и разница с данным показателем у взрослых становится недостоверной. Разнонаправленные изменения в экспрессии рецепторов к ИЛ-2 и трансферрину можно объяснить, если принять во внимание тот факт, что рецептор к ИЛ-2 появляется на поверхности лимфоцита после воздействия антигена раньше по времени, чем РТФ (при выходе лимфоцитов из G0 в раннюю G1a стадию клеточного цикла) [31, 49]. Как только РТФ экспрессируется на клеточной мембране Т-лимфоцита, необходимость в присутствии функционального рецептора к ИЛ-2 отпадает [32]. Если нарушается экспрессия РТФ, возникает дефицит запасов внутриклеточного железа, которое расходуется для синтеза ДНК, лимфоциты задерживаются в G1 и не вступают в дальнейшие стадии клеточного цикла [41, 47].
Фенотип иммунокомпетентных клеток пуповинной крови отличается от такового у взрослых выраженными супрессорными характеристиками и признаками незрелости лимфоцитов. К признакам фенотипической незрелости лимфоцитов пуповинной крови относятся достоверно сниженное количество Т-лимфоцитов с маркером CD3+ (59,6± 2,3% против 69,0± 1,2% у взрослых, р<0,001), увеличение содержания В-лимфоцитов (СD19) (13,9± 0,9% против 11,7± 0,6% у взрослых, р<0,05), характерное для недоношенных детей [39]. К супрессорным характеристикам относятся снижение количества Т-лимфоцитов с фенотипом СD3+DR+ (0,8± 0,1% против 7,2± 1,8% у взрослых, р<0,001) и преобладание непримированных Т-лимфоцитов, индукторов супрессоров, продуцирующих преимущественно ИЛ-2 (54,8± 1,6% у взрослых и 84,3± 1,7% в пуповинной крови, р<0,001), что совпадает с данными других авторов [8, 12].
Обращает на себя внимание достоверное повышение пролиферативной активности лимфоцитов пуповинной крови в суспензии МНК по сравнению с таковой у взрослых. В пуповинной крови здоровых новорожденных детей достоверно повышен пролиферативный ответ лимфоцитов на добавление ИЛ-2, в то время как отвечаемость на ИЛ-1-b не отличается от таковой у взрослых доноров. Достоверно более высокий, чем у взрослых, уровень спонтанной пролиферации лимфоцитов пуповинной крови, с нашей точки зрения, подтверждает предположение о преактивации лимфоцитов новорожденных детей в ходе событий, предшествующих рождению ребенка.
При удалении моноцитов пролиферативный ответ лимфоцитов новорожденных детей на ИЛ-1 становится тоже достоверно более высоким, чем у взрослых, как и при добавлении ИЛ-2. По-видимому, рецепторы к ИЛ-1 и ИЛ-2 на лимфоцитах новорожденных детей имеют высокое сродство к данным интерлейкинам, и их взаимодействие с этими цитокинами способно приводить к выраженному усилению пролиферации лимфоцитов. Способность лимфоцитов пуповинной крови здоровых новорожденных детей к продукции ИЛ-2 (35,9± 2,3 Ед/мл) достоверно не отличается от таковой у взрослых доноров (28,0± 5,9 Ед/мл), что совпадает с выводами других авторов [13, 14, 15, 20, 25].
Цитотоксический потенциал клеток иммуной системы новорожденных детей снижен по сравнению со взрослыми или детьми старшего возраста. Эта особенность эффекторного звена иммунологического реагирования установлена для антителозависимой клеточноопосредованной цитотоксичности, естественной киллерной цитотоксичности и некоторых форм Т-клеточной цитотоксичности и может лежать в основе сниженной резистентности новорожденных детей к определенным бактериям, грибам и вирусам, недостаточной способности к ограничению репликации вирусов и к элиминации данных антигенов. Попытки увеличить цитотоксичность путем инкубации с интерфероном были неудачными. Однако после инкубации лимфоцитов с ИЛ-2 прирост цитотоксической активности и функция лимфокин-активированных киллеров у новорожденных детей достоверно выше, чем у взрослых.
Таким образом, у здоровых доношенных новорожденных детей в
пуповинной крови имеется особое состояние активационно-пролиферативного звена
иммунологического реагирования, заключающееся в угнетении ранних этапов (уровни
продукции моноцитами ИЛ-1-b и ФНО-a , количество лимфоцитов, экспрессирующих
рецепторы к ИЛ-2 (CD25)) и усилении последующих этапов (количество лимфоцитов,
экспрессирующих рецепторы к трансферрину, показатели спонтанной и стимулированной
пролиферации лимфоцитов и отвечаемости их на ИЛ-1 и ИЛ-2) при сходном со взрослыми
донорами уровне продукции лимфоцитами ИЛ-2. При этом фенотип иммунокомпетентных
клеток пуповинной крови отражает повышенную супрессорную направленность функционирования
иммунной системы, а активность цитотоксических реакций снижена
Иммунопатогенез невынашивания беременности
Во всем мире преждевременные роды и их последствия обусловливают значительную долю причин перинатальной заболеваемости и смертности. В настоящее время ряд авторов предлагает рассматривать преждевременные роды как ответ организма матери и плода на действие различных повреждающих факторов (хориоамнионит, ишемия, задержка роста и развития плода и т.д.) Приводятся убедительные доказательства связи между наличием инфекционного заболевания и наступлением преждевременных родов [35]. Однако существование такой связи на означает, что инфекция всегда вызывает преждевременные роды. Часто микробная инвазия амниотической полости сама является следствием начала родовой деятельности. Традиционно объясняли наступление родовой деятельности в присутствии инфекции тем, что бактериальные продукты способны непосредственно стимулировать биосинтез простагландинов. Ныне установлено, что большинство болезнетворных эффектов и метаболических изменений при этом опосредуется цитокинами. Клетки макрофагально-моноцитарного ряда присутствуют в тканях амниона, в децидуальных клетках и миометрии. При их активации микроорганизмами или бактериальными продуктами эти клетки секретируют широкий спектр провоспалительных цитокинов (ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО-a , ИЛ-8 и др.) В эксперименте было показано, что у мышей преждевременным родам, наступающим после назначения липополисахарида, предшествует значительное повышение концентраций ИЛ-1 в сыворотке крови матери и в амниотической жидкости, а введение ИЛ-1 может спровоцировать начало родов. Активность и концентрация ИЛ-1 в амниотической жидкости резко повышена у женщин с внутриутробной инфекцией и преждевременным началом родовой деятельности. Большее количество ИЛ-1 при хориоамнионите продуцируется инфильтрирующими воспалительными клетками, а не децидуальными клетками. Помимо ИЛ-1 важная роль в иммунопатогенезе преждевременного начала родовой деятельности отводится ИЛ-6, ФНО-a и ИЛ-8 [35, 36].
В контроле за началом наступления родовой деятельности участвуют также цитокины, ослабляющие интенсивность воспалительных изменений: антагонист рецептора к ИЛ-1 (IL-1Ra), трансформирующий фактор роста-b , ИЛ-10. IL-1Ra продуцируется моноцитами и макрофагами и блокирует связывание обоих видов ИЛ-1 с рецепторами I и II типов в большинстве тканей без проявлений синергизма к данным цитокинам. Экзогенное введение IL-1Ra блокирует все свойства ИЛ-1 in vitro и in vivo, включая индукцию синтеза простагландинов несколькими типами клеток. ИЛ-10 является ингибитором продукции ИЛ-1, ФНО, ИЛ-6 и ИЛ-8 активированными макрофагами. Все данные противовоспалительные цитокины потенциально могут использоваться в лечении невынашивания беременности [35].
Иммунопатогенез инфекционных заболеваний в периоде новорожденности
Одной из актуальных проблем современной неонатологии является предупреждение развития гнойно-воспалительных заболеваний и неонатального сепсиса. За последние десять лет не произошло значительного уменьшения частоты развития сепсиса [ 38] . Это определяется группой объективных факторов: с каждым годом увеличивается рождение недоношенных детей, как правило, они поступают в отделение интенсивной терапии и реанимации. При этом частота развития госпитальной инфекции прямо пропорционально коррелирует с длительностью пребывания в стационаре, частотой проведения инвазивных процедур и, в частности, катетеризации центральных вен и обратно пропорциональна гестационному возрасту новорожденных детей [10]. Недоношенные дети составляют группу высокого риска по развитию раннего и госпитального сепсиса. Одним из важнейших путей предотвращения гнойно-воспалительных заболеваний является рациональное применение антибактериальных препаратов. Несмотря на успехи антибиотикотерапии на современном этапе, летальность при сепсисе не уменьшается и составляет 15-40 %. Наиболее высокая летальность отмечается при госпитальном сепсисе в стадии септического шока, при кандидемии, при наличии нейтропении.
Показано, что развитие инфекционного процесса у новорожденных детей потенциально может вызвать любой микроорганизм, сколь бы мало известным он ни был [ 38] . Клинические проявления сепсиса многообразны. Для доношенного ребенка существуют диагностически значимые симптомы инфекционного процесса. У недоношенных детей симптомы сепсиса неспецифичны, что вызывает определенные трудности в диагностике. При подозрении на сепсис необходимо наряду с микробиологическими исследованиями использовать традиционные лабораторные диагностические критерии по общему и биохимическому анализу крови, которые в короткий срок помогают получить информацию, подтверждающую развитие инфекционного процесса. Разработаны методики определения b -2-микроглобулина, L1-гликопротеина, оразомукоида, гаптоглобулина и др., которые имеют диагностическую значимость, однако широко пока не используются. В качестве скрининг-программы могут быть использованы окраска мазков и латекcный тест. Имеются сообщения о высокой диагностической значимости LAL-теста для диагностики эндотоксинемии.
Наряду с традиционными методами исследования системы фагоцитоза и системы комплемента в последние годы появились новые высоко чувствительные иммунологические методы. Доказано важное диагностическое и прогностическое значение изменения уровней медиаторов иммунного ответа при развитии инфекционного процесса. Речь идет, в первую очередь, о провоспалительных иммуноцитокинах, секретируемых моноцитами и лежаших в основе запуска каскада иммунологических и острофазовых воспалительных реакций, связанных с развитием инфекционного заболевания вплоть до септического шока. Это интерлейкин-1-b , фактор некроза опухолей-a и интерлейкин-6. В многочисленных работах описывается достоверное повышение их уровней в случаях бактериальных инфекций, на фоне антибактериальной терапии концентрации данных монокинов снижаются, а сохранение их гиперпродукции и чрезвычайно высоких уровней в сыворотке крови и/или ликворе расценивается как неблагоприятный прогностический признак, впоследствии часто сопровождающийся развитием септического шока и летальным исходом [2, 3, 27, 43]. Ряд авторов свидетельствует о диагностической значимости сывороточного уровня растворимых рецепторов к интерлейкину-2 как показателя наличия сепсиса у недоношенных новорожденных с отрицательными результатами посева крови. Однако распространения в широкой клинической практике эти методы диагностики и прогнозирования развития инфекционного процесса у новорожденных детей пока не получили, несмотря на их высокую чувствительность и специфичность.
Необходимые лечебные мероприятия у новорожденных детей с сепсисом включают посиндромную терапию, устранение респираторных расстройств, поддержание функции сердечно-сосудистой системы, устранение водно-элетролитных нарушений, назначение антибактериальной терапии. Использование гормональной терапии при сепсисе остается дискутабельным. Есть работы, подтверждающие эффективное использование глюкокортикоидов, в других работах проводится мысль об угнетении иммунного ответа при назначении гормонов. Согласно данным литературы использование кортикостероидов обосновано при септическом шоке. Вероятно, показаниями к проведению гормональной терапии при сепсисе у новорожденных детей могли бы стать высокие уровни провоспалительных иммуноцитокинов в сыворотке крови и спинно-мозговой жидкости.
Вопрос об использовании иммуноглобулинов при бактериальных инфекциях у новорожденных детей также пока не решен однозначно. Показано, что у недоношенных детей с экстремально низкой массой тела при рождении имеются критически низкие концентрации Ig G в сыворотке крови, что повышает риск развития пиогенной, респираторной инфекции, менингита и может быть показанием к проведению заместительной терапии путем внутривенного введения препаратов иммуноглобулинов. В последние 2 года опубликованы подробные обзоры литературы канадских авторов с глубиной поиска 30 лет, в которых проанализированы результаты применения иммуноглобулинов для внутривенного введения у недоношенных детей с профилактической и лечебной целью. Авторы делают заключение, что несмотря на огромное число наблюдавшихся детей (n = 4435) преимущества использования препаратов иммуноглобулинов весьма скромны. В связи со значительной стоимостью этих препаратов в настоящее время не целесообразно рекомендовать рутинное (обязательное) использование их для профилактики инфекционных заболеваний у недоношенных детей, поскольку не выявлено достоверных преимуществ ни по развитию тяжелых инфекций, ни по летальности, ни по частоте развития осложнений, характерных для недоношенных детей, ни по продолжительности пребывания их в стационаре [26, 28, 29]. C другой стороны, по-видимому, применение Ig у недоношенных детей в дозах до 1000 мг / кг в сутки не имеет каких-либо побочных эффектов. По-видимому, Ig-препараты в большей степени подходят для лечения документированной ранней неонатальной инфекции, в частности, при молниеносном течении раннего неонатального сепсиса, нежели для профилактики [26].
Andersson et al [9] указал на свойство внутривенно вводимых препаратов человеческого IgG угнетать продукцию интерлейкинов и снижать уровень экспрессии рецепторов к ИЛ-2, возможно, за счет наличия в данных препаратах антител против соответствующих интерлейкинов. Было также продемонстрировано воздействие препаратов иммуноглобулинов на Т-лимфоциты благодаря содержанию в них специфических антител к Т-клеточному рецептору [33]. К тому же препараты иммуноглобулинов для внутривенного введения содержат целый ряд биологически активных протеинов, таких как растворимые молекулы HLA I и II класса, что не является безразличным для развития иммунного ответа [16, 30]. При анализе влияния внутривенно вводимого иммуноглобулина на продукцию фактора некроза опухолей - альфа (ФНО-a ) моноцитами пуповинной крови Darville T. et al [18] установили, что 1). Сам по себе иммуноглобулин для внутривенного введения не индуцирует выработки ФНО-a моноцитами пуповинной крови; 2). Низкие дозы иммуноглобулина (1-25 мг/мл) усиливают индуцированную ЛПС и g -ИФН продукцию ФНО-a моноцитами пуповинной крови; 3). Высокие дозы иммуноглобулина для внутривенного введения (50-100 мг/мл) ингибируют этот эффект.
Tammela O.K.T. et al [42] приходят к заключению, что профилактическое внутривенное введение g -глобулина, обогащенного IgM, достоверно снижает частоту инфекций в течение первичной госпитализации глубоко недоношенных новорожденных детей по сравнению с контрольной группой. Haque K.N. et al провели рандомизированное проспективное исследование эффективности использования Пентаглобина при лечении неонатального сепсиса. Смертность в контрольной группе составила 20%, а в группе детей, получавших Пентаглобин, - 3.3% (Р<0.001). Сывороточные уровни IgM и IgA после лечения были достоверно выше в группе новорожденных, получавших Пентаглобин (P<0.001).
В результате изучения данных литературы мы пришли к выводам, что заместительная терапия препаратами иммуноглобулинов для внутривенного введения в сочетании с антибактериальной терапией имеет наибольшую эффективность при сохранности каскада прочих гуморальных и клеточных реакций иммунитета и полноценном иммунологическом клиренсе возбудителя. Направленность действия экзогенных иммуноглобулинов зависит от конкретного состояния иммунитета больного. С теоретических позиций представляется перспективным более широкое использование в лечении неонатального сепсиса, вызванного грам-отрицательными возбудителями, Пентаглобина, обогащенного антителами класса IgM. Однако приведенные данные свидетельствуют о необходимости создания определенной терапевтической концентрации препаратов Ig в крови новорожденных детей в зависимости от преследуемой цели лечения и состояния иммунитета конкретного ребенка. Опубликованные схемы проведения иммунокоррекции у новорожденных детей с помощью экзогенных иммуноглобулинов недостаточно отработаны и в ряде случаев недостаточно обоснованы, что, в конечном счете, влияет на эффективность профилактики и лечения инфекционных заболеваний в неонатальном периоде. Остаются неясными вопросы воздействия повышенного количества IgM на продукцию и сывороточные уровни провоспалительных медиаторов иммунитета ИЛ-1b , ИЛ-6, ФНО-a , высокие значения которых прогностически неблагоприятны при нозокомиальных инфекциях и сепсисе у новорожденных детей. В случае более тщательной отработки протокола введения препаратов иммуноглобулинов и проведения иммунологического мониторинга в стационарах для новорожденных практическое здравоохранение сможет эффективно воздействовать на одно из важных звеньев патогенеза инфекционных заболеваний у новорожденных детей. Пока же клиницистам остается полагаться, в большей степени, на собственные восприятие, опыт и интуицию, чем на конкретные критерии по проведению иммунотерапии при осложненном течении неонатального периода.
В современной литературе явно прослеживаются работы по применению в лечении неонатального сепсиса других потенциальных иммунотерапевтических агентов: гипериммунного иммуноглобулина к Стрептококку группы В, человеческих моноклональных антител класса IgG и IgM против Стрептококка группы III типа. Их опсонизирующая активность напрямую связана со способностью активировать систему комплемента и осаждать С3-компонент на поверхности бактериальной клетки [26, 45, 46].
Представляется перспективным использование данных средств в комплексе с рекомбинантными человеческими цитокинами. Есть сообщения об успешном включении в комплексную терапию при подозрении на сепсис у 42 новорожденных с гестационным возрастом 26-40 недель рекомбинантного человеческого гранулоцитарного колониестимулирующего фактора (рчГ-КСФ) внутривенно в течение 3 дней в дозе 5-10 микрограмм/кг в сутки. Сообщают, что данный препарат хорошо переносится недоношенными новорожденными, не имеет острых или хронических токсических эффектов, в течение 24-48 часов от начала лечения вызывает дозозависимый нейтрофилез, мобилизацию костно-мозгового резерва и пула клеток-предшественников и тем самым может частично корригировать состояние защитных сил новорожденных детей при сепсисе [21, 23]. Аналогичные сведения опубликованы о применении рекомбинантного человеческого гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора (ГМ-КСФ) при стрептококковом сепсисе [22], для макрофагального колоние-стимулирующего фактора при грибковой и бактериальной инфекции [37].
Поскольку в последнее время доказано, что интерлейкин-1b играет важную роль в патогенезе сепсиса и септического шока стрептококковой этиологии, появились работы, иллюстрирующие тот факт, что использование антагонистов рецепторов ИЛ-1 и ИЛ-10 может в значительной мере уменьшать кардиоваскулярные нарушения, связанные со стрептококковым сепсисом у новорожденных [19, 44].
Недостаточно изученным с точки зрения последних достижений клинической и экспериментальной иммунологии остается иммунопатогенез трансплацентарных инфекций плода и новорожденного, что затрудняет их правильную и своевременную диагностику и лечение [28, 34].
Иммунопатогенез неинфекционных заболеваний плода и новорожденного
В последние годы было установлено, что мозг, помимо сложнейших психических и неврологических функций, обладая набором лимфоидных и нелимфоидных клеточных элементов и их гуморальных продуктов, не только участвует в генерации и регуляции иммунных ответов в ЦНС и общей иммунной системе организма, но и сам является одним из центральных органов иммунной системы [5, 7]. Мозг осуществляет иммунные функции с помощью трех морфологически и функционально отличающихся подсистем: 1. Лимфоидные клетки спинно-мозговой жидкости (Т- и В-лимфоциты и их субпопуляции), естественные киллерные клетки, моноциты и макрофаги; 2. Нелимфоидные клетки нервной ткани - микроглия, астроциты, олигодендроциты, клетки эндотелия мозговых сосудов; 3. Гуморальные факторы, биологически активные вещества - медиаторы, пептиды, цитокины и др.
Перинатальным поражениям центральной нервной системы по-прежнему принадлежит серьезное место среди причин заболеваемости, смертности и инвалидизации среди новорожденных и детей первого года жизни. На основании современных и высоко информативных методов были изучены онтогенетические закономерности функционирования и взаимосвязи иммунной системы и центральной нервной системы [4, 11]. Выявлены и разработаны новые информативные ранние диагностические критерии перинатального поражения ЦНС у новорожденных детей (повышение концентрации G F A -протеина в сыворотке пуповинной и периферической крови новорожденных детей 1-х суток жизни). Установлено, что высокие концентрации G F A -протеина и антител к данному белку в сыворотке крови и быстрое их нарастание при динамическом наблюдении за недоношенными детьми с перинатальными поражениями ЦНС являются неблагоприятным прогностическим признаком. Впервые предложен иммуно-химический дифференциально диагностический критерий между ишемическими и геморрагическими поражениями головного мозга в раннем неонатальном периоде [1, 6].
Важным информативным показателем состояния иммунной системы новорожденного ребенка в раннем периоде адаптации является уровень продукции моноцитами пуповинной крови ИЛ-1-b и ФНО-a . Увеличение концентрации ИЛ-1 и ФНО в пуповинной крови может служить ранним диагностическим признаком гипоксических изменений в организме новорожденного ребенка и свидетельствует об участии данных иммуноцитокинов в патогенезе транзиторных нарушений гемоликвородинамики в раннем периоде адаптации.
Нами установлено [2], что у новорожденных с транзиторными нарушениями гемоликвородинамики гипоксического генеза в раннем периде адаптации (2 группа) моноциты пуповинной крови спонтанно продуцировали достоверно больше ИЛ-1, чем у детей с физиологическим течением раннего периода адаптации (1 группа) (0,746± 0,182 нг/мл против 0,259± 0,093 нг/мл; р<0,05), и достоверно больше ФНО (1,301± 0,362 нг/мл против 0,128± 0,049 нг/мл, соответственно; р<0,01). Однако эти различия не влияли на уровень активации лимфоцитов. Среди показателей пролиферации лимфоцитов выявили достоверную разницу только по уровню пролиферативного ответа лимфоцитов (НПК) на добавление ИЛ-1. У новорожденных с транзиторными нарушениями гемоликвородинамики гипоксического генеза в раннем периоде адаптации отвечаемость НПК на ИЛ-1 была достоверно ниже, чем у детей с физиологическим течением раннего периода адаптации (2100,8± 988,6 имп/мин против 6978,5± 1911,9, соответственно; р<0,05). Вероятно, это можно объяснить компенсаторным снижением экспрессии и аффинности рецепторов к ИЛ-1 на клеточной мембране лимфоцитов и расценить как регуляторный механизм обратной связи, предотвращающий избыточный запуск иммунологических реакций при осложненном течении раннего периода адаптации.
Об этом же свидетельствует достоверно повышенное содержание Т-индукторов супрессоров (CD45RA+) у новорожденных детей 2 группы по сравнению с детьми 1 группы (90,4± 1,7% против 84,3± 1,7%, соответственно; р<0,05). Возможно, повышенное содержание Т-индукторов супрессоров у новорожденных детей с транзиторными нарушениями гемоликвородинамики в раннем периоде адаптации уравновешивает мощное активирующее воздействие на иммунную систему ребенка, обусловленное высокой продукцией ИЛ-1 и ФНО, и препятствует развитию аутоиммунных реакций.
Вероятно, в связи с необходимостью защищать организм новорожденного ребенка от воздействия большого количества антигенов на фоне повышенного супрессорного потенциала лимфоцитов пуповинной крови функцию первой линии защиты, для которой не требуется предварительной переработки и представления антигена, берут на себя естественные киллерные клетки (СD56+), содержание которых среди лимфоцитов пуповинной крови новорожденных детей 2 группы достоверно повышено по сравнению с таковым у детей 1 группы (17,3± 2,2% против 9,62± 1,7% соответственно; р<0,05). Уровень продукции ИЛ-2 лимфоцитами пуповинной крови in vitro у новорожденных детей 1 и 2 групп не различался.
При сопоставлении иммунологических характеристик детей c транзиторными нарушениями гемоликвородинамики в раннем периоде адаптации от матерей с физиологическим (2"А" подгруппа) и осложненным (2"Б" подгруппа) течением беременности удалось установить достоверное снижение пролиферации МНК с ФГА (5014,5± 677,9 имп/мин против 12525,5± 2234,6 соответственно; p<0,01); с ФГА и индометацином (5282,5± 780,3 имп/мин против 17281,2± 2591,8 соответственно; p<0,001); индекса стимуляции МНК (9,3± 1,7 против 15,1± 2,1 соответственно; p<0,05) и пролиферативного ответа НПК на добавление ИЛ-1 в присутствии ФГА у новорожденных детей 2"Б" группы по сравнению с детьми 2"А" группы (2070,3± 1134,9 имп/мин против 7901,8± 1696,1, соответственно; p<0,05).
Таким образом, хроническая фетоплацентарная недостаточность влияет на степень восприятия лимфоцитами ИЛ-1 и снижает уровень пролиферативного ответа на него в присутствии митогена, а в клинике может снижать пролиферацию лимфоцитов при развитии иммунного ответа ребенка на экзогенные антигены. Концентрации ИЛ-1 и ФНО достоверно выше в сыворотке пуповинной крови новорожденных, у которых в периоде ранней адаптации имеются клинические симптомы нарушения гемоликвородинамики.
Полученные нами данные свидетельствуют, что концентрация ИЛ-1 в сыворотке пуповинной крови новорожденных детей зависит не только от характера течения периода ранней адаптации, но и от группы риска. Наличие в анамнезе пренатальных факторов высокого риска, расценивающееся как высокая вероятность хронической фетоплацентарной недостаточности, во 2Б группе новорожденных детей приводит к достоверному снижению концентрации ИЛ-1, но не ФНО, в сыворотке пуповинной крови по сравнению с детьми 2А группы (без хронической фетоплацентарной недостаточности) (0,068± 0,017 нг/мл против 0,166± 0,034 нг/мл, соответственно; p<0.05).
Причинно-следственная связь между высокой концентрацией ИЛ-1 и ФНО-a в сыворотке пуповинной крови новорожденных детей и последующими осложнениями течения раннего периода адаптации в виде симптомов нарушения гемодиквородинамики остается не до конца ясной. Вероятно, высокий сывороточный уровень ИЛ1 указывает на интенсивность иммунологических реакций в организме ребенка и может являться прогностическим критерием, в частности, по развитию неврологических нарушений в раннем периоде адаптации. Видимо, антигенная нагрузка больше у новорожденных детей с патологией ЦНС. Высокие концентрации ИЛ1 запускают иммунный ответ на возможное в условиях острой гипоксии в родах повышение проницаемости гематоэнцефалического барьера и попадание в циркуляцию мозговых аутоантигенов, что может играть важную роль в патогенезе перинатального поражения ЦНС.
Вместе с тем активация моноцитов может происходить за счет других, не мозговых, антигенов. Высокий уровень ИЛ-1 может являться пусковым фактором воспалительных деструктивных реакций, приводящих к нарушению проницаемости гематоэнцефалического барьера и предшествующих появлению неврологической симптоматики в раннем периоде адаптации. Однако обе гипотезы нуждаются в тщательной иммунологической разработке и проверке в клинической практике.
У новорожденных детей с перинатальным поражением ЦНС концентрация ИЛ-1 в сыворотке периферической крови была невелика на 1-ой неделе жизни и достоверно повышалась ко 2-ой и 3-ей неделям жизни параллельно нарастанию со 2-ой недели жизни аффинности аутоантител к основному белку миелина, выявленному в тех же пробах сывороток. В последующие недели жизни сывороточный уровень ИЛ-1 постепенно снижался, что соответствовало выраженности клинической симптоматики перинатального поражения ЦНС.
При раннем присоединении бактериальной инфекции концентрация ИЛ-1 в сыворотке крови была высокой уже на первой неделе жизни с последующим снижением к 3-4-ой неделям жизни. Это свидетельствует о пике воспалительных реакций в ответ на экзогенные антигены у детей с ранней бактериальной инфекцией - на 1-2-ой неделях жизни, а в ответ на аутоантигены головного мозга - на 3-ей неделе жизни.
Степень повышения концентрации ИЛ-1 в сыворотке крови новорожденных детей с перинатальным поражением ЦНС совпадала с тяжестью состояния ребенка и была достоверно выше на 3-ей неделе жизни у новорожденных детей с тяжелым и среднетяжелым поражением ЦНС, чем у детей с легким поражением ЦНС.
Нами было проведено изучение корреляции между концентрациями ИЛ-1b в сыворотке крови и ликворе и такими факторами, как гестационный возраст, масса тела при рождении, оценка по шкале Апгар на 1 и 5 минутах жизни, длительность безводного промежутка, длительность искусственной вентиляции легких, возраст на момент исследования проб, содержание в ликворе белка, клеток крови, уровней АЛТ и АСТ в сыворотке крови, параметрами общего клинического анализа крови у новорожденных детей с осложненным течением неонатального периода (перинатальная гипоксия, развитие синдрома дыхательных расстройств, пневмонии и т.д.) в условиях отделения реанимации и отделения патологии новорожденных. В результате корреляционного анализа было установлено, что содержание ИЛ-1b в спинно-мозговой жидкости слабо коррелировало с таковым в сыворотке крови (коэффициент корреляции = 0.1). Из анализируемых клинических факторов не было выявлено ни одного, коэффициент корреляции с уровнем ИЛ-1 в ликворе для которого превысил бы 0.4.
Содержание ИЛ-1 в сыворотке периферической крови находилось в умеренной положительной корреляции с содержанием нейтрофилов в ликворе (к=0.5) и имело слабую положительную корреляцию с активностью АСТ в сыворотке крови (к=0.32). Отсутствие выраженной корреляции уровня ИЛ-1 в крови и ликворе с факторами, характеризующими остроту и длительность инфекционного процесса, а также с тяжестью перинатальной гипоксии, по всей видимости, свидетельствует о разностороннем, многофакторном влиянии ИЛ-1 на данные показатели.
Учитывая, что значения различных факторов и выраженность воспалительной реакции меняются с возрастом, нами сделана попытка проведения корреляционного анализа между концентрацией ИЛ-1b в спинно-мозговой жидкости и крови в пределах узких, конкретных возрастных интервалов. Было выявлено, что на 1-ой неделе жизни уровень ИЛ-1 в сыворотке крови умеренно коррелирует с относительным содержанием палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов в крови (к=0.43 и 0.47, соответственно). Анализ корреляции уровня ИЛ-1 в ликворе с различными клиническими факторами в этот возрастной период не проводился в связи с малочисленностью наблюдений.
Проведение анализа проб, взятых на 2-ой неделе жизни, выявило умеренную корреляцию уровня ИЛ-1 в сыворотке крови с концентрацией ИЛ-1 в ликворе (к=0.49) и с цитозом в ликворе (к=0.41). Была выявлена умеренная отрицательная корреляция между концентрацией ИЛ-1 в спинно-мозговой жидкости и оценкой по шкале Апгар на 1-ой минуте жизни (к=- 0.47), а также с долей сегментоядерных нейтрофилов и абсолютным количеством нейтрофилов периферической крови (к=-0.48 и -0.47, соответственно). Одновременно была установлена положительная корреляция уровня ИЛ-1 в ликворе с относительным и абсолютным содержанием лимфоцитов в периферической крови (к=0.56 и 0.46, соответственно).
На 15-28 день жизни ребенка концентрация ИЛ-1 в сыворотке крови отрицательно коррелировала с содержанием белка в спинно-мозговой жидкости (к=-0.55). Для уровня ИЛ-1 в ликворе была обнаружена сильная отрицательная корреляция с содержанием гемоглобина в периферической крови (к=-0.85), с активностью АСТ и АЛТ в сыворотке крови (к=-0.5 и - 0.31, соответственно), массой тела при рождении (к=-0.44).
На 29-89 сутки жизни была выявлена сильная положительная корреляция между концентрацией ИЛ-1 в сыворотке крови и уровнем ИЛ-1 в ликворе (к=0.72), уровнем АСТ (к=0.98) и АЛТ (к=0.55) в сыворотке крови, содержанием белка в спинно-мозговой жидкости (к=0.60), с относительным количеством моноцитов крови (к=0.38). Уровень ИЛ-1 в ликворе также имел тесную прямую корреляцию с активностью АСТ и АЛТ сыворотки крови (к=0.72 и 0.9, соответственно). В эти сроки была также выявлена умеренная положительная корреляция концентрации ИЛ-1 в ликворе с длительностью безводного промежутка (к=0.55), лейкоцитозом крови (к=0.51) и повышением СОЭ (к=0.43).
Таким образом, в разные возрастные периоды времени после рождения концентрации ИЛ-1b в сыворотке крови и спинно-мозговой жидкости определяются различными факторами. В первые 2 недели жизни преобладают неинфекционные причины, в том числе перинатальная гипоксия. Чем тяжелее и длительнее перенесенная гипоксия, тем выше уровни ИЛ-1 в сыворотке крови и спинно-мозговой жидкости. Следовательно, определение ИЛ-1 в сыворотке крови и ликворе в раннем неонатальном периоде позволяет ретроспективно оценивать тяжесть перинатальной гипоксии. На 3-4-ой и особенно на 5-8-ой неделях жизни доминируют факторы, тесно связанные с бактериальной инфекцией. Максимальная корреляция между уровнем ИЛ-1b в крови и спинно-мозговой жидкости наблюдалась после окончания периода новорожденности и была характерна для детей с гнойным менингитом.
Отдельной областью исследований традиционно является изучение патогенеза гемолитической болезни новорожденных, иммунных форм анемий, лейкопений, тромбоцитопений, что также может способствовать существенному снижению заболеваемости и смертности новорожденных детей.
Заключение
Таким образом, актуальность дальнейшего развития перинатальной иммунологии представляется нам неоспоримой. Фундаментальное значение могут иметь исследования становления иммунного ответа в онтогенезе, механизмов формирования иммунологической памяти, цитотоксичности, иммуносупрессии и иммунологической толерантности, изучение особенностей иммунных функций мозга плода и новорожденного ребенка в норме и при воздействии патологических факторов (гипоксии, инфекции и т.д.)
Исследование фундаментальных закономерностей может дать важные практические, основанные на знании иммунопатогенеза результаты по профилактике, диагностике и лечению невынашивания беременности, инфекционных и неинфекционных (в особенности, неврологических) заболеваний плода и новорожденного ребенка, будет способствовать оптимизации мероприятий по интенсивной терапии, полноценной реабилитации и снижению уровня инвалидизации детей с перинатальной патологией.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: