ВТОРУШИНА ВАЛЕНТИНА ВАЛЕНТИНОВНА ИММУННЫЕ АСПЕКТЫ ФОРМИРОВАНИЯ МАЛЫХ АНОМАЛИЙ РАЗВИТИЯ СЕРДЦА

advertisement
На правах рукописи
ВТОРУШИНА ВАЛЕНТИНА ВАЛЕНТИНОВНА
ИММУННЫЕ АСПЕКТЫ ФОРМИРОВАНИЯ
МАЛЫХ АНОМАЛИЙ РАЗВИТИЯ СЕРДЦА
14.00.36 - Аллергология и иммунология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Москва – 2006
Работа выполнена в Федеральном государственном учреждении «Ивановский
научно-исследовательский институт материнства и детства имени В.Н.
Городкова Федерального агентства по здравоохранению и социальному
развитию»
Научный руководитель:
доктор медицинских наук, профессор Н.Ю. Сотникова
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор Л.В. Ганковская
доктор медицинских наук, профессор В.Ф. Семенков
Ведущее учреждение:
ГУ Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии РАМН
Защита диссертации состоится «25» декабря 2006 г. в 14.00 часов на заседании
диссертационного совета Д 208.072.05
при Российском государственном медицинском университете по адресу:
117997, г. Москва, ул. Островитянова, дом 1.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке университета
по адресу: 117997, г. Москва, ул. Островитянова, дом 1.
Автореферат разослан «____» _________________________ 2006 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
Кандидат медицинских наук, доцент
Кузнецова Т.Е.
Актуальность работы
Малые аномалии развития сердца (МАРС) представляют анатомические
врожденные изменения сердца и магистральных сосудов, не приводящие к
грубым нарушениям функций сердечно-сосудистой системы (Денисов И.Н.,
2003), которые могут быть наследственно обусловлены (Земцовский Э.В., 1998;
Ягода А.В., и др., 2005;Яковлев В.М., и др., 2005). Частота встречаемости
данной
патологии
новорожденных
среди
заболеваний
сердечно-сосудистой
системы
у
составляет примерно 33,0% (Инюшкин А.И., и др., 1999;
Школьникова М.А., 2000). В основе МАРС лежит дисплазия соединительной
ткани сердца -аномалия тканевой структуры, проявляющаяся в нарушении
соотношения содержания отдельных видов коллагена, что приводит к
снижению прочности соединительной ткани многих органов и систем
(Ибрагимова Г.Ф., 1997; Кадурина Т.Н., 2000).
Некоторые исследователи указывают на тесную связь дисплазии
соединительной ткани сердца с нарушением функции иммунной системы.
(Яковлев В.М., и др., 2002; Ибрагимова Г.Ф., 1997; Calvert G.T., et al., 1998).
Проведенные
ранее
исследования
иммунологических
параметров
периферической крови пациентов с МАРС, свидетельствуют о наличии
изменений популяционного состава иммунокомпетентных клеток, показателей
гуморального
и
клеточного
звена,
содержания
цитокинов,
уровня
противоорганных антител (Ибрагимова Г.Ф., 1997; Яковлев В.М., и др., 2005).
Количество проведенных работ в области изучения иммунологических
аспектов патологии соединительной ткани сердца незначительно, и все они
посвящены изучению уже сформировавшейся патологии либо у детей старшего
возраста, либо у взрослых. Работы, посвященные иммунологическим аспектам
формирования МАРС и состоянию иммунной системы новорожденных с МАРС
практически отсутствуют.
В связи с этим, особую актуальность приобретает изучение иммунных
механизмов формирования МАРС, начиная с самых ранних этапов, включая
антенатальный и ранний неонатальный период.
Выявление иммунных механизмов, участвующих в формировании МАРС
позволит уточнить патогенез развития этой патологии у детей и разработать
новые методы диагностики МАРС и прогнозирования течения данного
заболевания.
Цель работы
Установить патогенетическую значимость иммунологических факторов в
формировании малых аномалий развития сердца и на основании этого
разработать критерии формирования и динамики МАРС.
Задачи исследования
1. Оценить возможную роль вирусов герпетической группы в генезе
МАРС на антенатальном этапе.
2. Установить особенности популяционного состава и функциональной
активности МНК периферической крови матерей и новорожденных
при формировании МАРС.
3. Оценить уровень аутоантител против коллагена и эластина для
уточнения значимости аутоиммунных механизмов в развитии МАРС.
4. На основании выявленных нарушений в функции иммунной системы
разработать критерии формирования и динамики МАРС.
Научная новизна исследования
Впервые установлено, что имеется ассоциация между формированием
МАРС и выявлением маркеров активной герпетической инфекции.
Впервые установлено, что иммунные механизмы участвуют в патогенезе
МАРС, проявляясь на системном уровне у матери в третьем триместре
беременности и ее ребенка дисбалансом реакций врожденного и адаптивного
иммунитета.
Впервые
установлено,
что
при
МАРС
нарушаются
процессы
распознавания и презентации АГ периферическими фагоцитами матери и
новорожденного.
Выявлено,
периферических
что
развитие
материнских
МАРС
ассоциируется
лимфоцитов
и
с
активацией
угнетением
активации
лимфоцитов новорожденного.
Впервые установлено, что в развитии МАРС участвуют аутоиммунные
реакции, обусловленные повышенным уровнем ЦИК и усилением синтеза
антител к коллагену и эластину.
Показано, что иммунологические параметры матери в 3 триместре
беременности
коррелируют
с
иммунологическими
параметрами
новорожденного, причем их количество, характер и сила изменяются при
формировании МАРС.
Впервые установлено, что развитие МАРС ассоциируется с дисбалансом
системной продукции цитокинов и факторов роста, проявляющегося у матерей
снижением уровня bFGF и повышением содержания TNFα, у новорожденных –
увеличением количества TGFβ2, bFGF и TNFα на фоне сниженного уровня
IFNγ.
Выявлены
закономерности
изменения
содержания
ЕК
и
уровня
аутоантител против коллагена у матери и количестве HLA-DR+ лимфоцитов у
новорожденного,
позволяющие
диагностировать
МАРС
у
плода
и
прогнозировать динамику патологического процесса у детей 1 года жизни.
Практическая значимость работы
Разработаны диагностические критерии формирования МАРС у плода,
основанные на определении содержания CD16+ лимфоцитов и уровня антител к
коллагену в периферической крови женщин в 3 триместре беременности
(приоритетная справка № 2006102624 от 30.01.2006).
Разработаны прогностические критерии динамики МАРС к году жизни
ребенка, основанные на определении содержания HLA-DR+ лимфоцитов в
периферической крови новорожденных (приоритетная справка № 2005124641
от 02.08.05).
Реализация результатов работы
Результаты
диссертационной
работы
внедрены
в
практику
консультативно-диагностической поликлиники и акушерской клиники ФГУ
«Ивановский научно-исследовательский институт материнства и детства
имени В.Н. Городкова Федерального агентства
по здравоохранению и
социальному развитию».
Апробация работы
Материалы диссертации доложены и обсуждены на Всероссийской
научной конференции «Молодые женщины в науке» (Иваново, 2004 г.),
республиканской конференции «Иммунология репродукции» (Иваново, 2005
г.), областной конференции молодых ученых «Молодая наука – развитию
Ивановской области» (Иваново, 2005 г.), на VIII и IX Всероссийском научном
Форуме им. В.И. Иоффе «Дни иммунологии в Санкт-Петербурге» (СанктПетербург, 2004 г., 2005 г.), научно-практической конференции студентов и
молодых ученых ИвГМА «Неделя науки – 2006» в рамках областного
фестиваля «Молодая наука – развитию Ивановской области» (Иваново, 2006г.).
Основные положения, выносимые на защиту
Иммунные нарушения играют важную роль в патогенезе дисплазии
соединительной ткани сердца новорожденных и проявляются дисбалансом
реакций врожденного и адаптивного иммунитета, изменением цитокинового
профиля, наличием аутоиммунного и инфекционного компонента у матери в 3
триместре беременности и ее ребенка в раннем неонатальном периоде.
Иммунологические параметры могут использоваться для диагностики
малых аномалий развития сердца и прогнозирования их динамики на первом
году жизни.
Структура и объем диссертации
Материалы диссертации изложены на 116 страницах машинописного
текста. Работа состоит из введения, обзора литературы, главы «Материалы и
методы исследования», 3 глав собственного исследования, главы «Обсуждение
результатов», выводов, практических рекомендаций и указателя литературы,
включающего 182 источника. Работа иллюстрирована рисунками и таблицами.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материалы и методы исследования
Работа выполнена на базе ФГУ «Ивановский научно-исследовательский
институт материнства и детства имени В.Н. Городкова Федерального агентства
по здравоохранению и социальному развитию» (директор – заслуженный
деятель науки
проводились
РФ, д.м.н., профессор
в
акушерской
клинике,
Посисеева Л.В.). Исследования
консультативно-диагностической
поликлинике и в лаборатории клинической иммунологии и генетики – зав.
лабораторией заслуженный врач РФ, д.м.н., профессор Сотникова Н.Ю.
Всего было обследовано: 88 пар - женщина в 3 триместре беременности и
ее ребенок, из них 23 пары - без МАРС – контрольная группа (I группа) и 65
пар - с МАРС – основная группа (II группа). Все дети родились доношенными.
Дети наблюдались клинически до 6 дня жизни и повторно осматривались в 1
год. Диагноз МАРС был поставлен на основании эхокардиографического
исследования. Иммунологическое обследование женщин проводили в 30-40
недель беременности, а новорожденных - на 4-5 день жизни. Материалом для
исследования служила периферическая венозная кровь.
Для проведения иммунологических исследований получали обогащенные
популяции лимфоцитов, моноцитов и нейтрофилов периферической крови
стандартным методом скоростного центрифугирования в градиенте плотности
фиколл-верографина (Krown K.A., et al., 1996). Поверхностный фенотип клеток
определяли с помощью моноклональных антител (мАТ) методом двухцветной
проточной цитофлюориметрии на приборе FACScan (Becton Dickinson, США).
В качестве флюорохромных меток использовали флюоресцеин изотиоционат
(FITC)
и фикоэритрин (РЕ). Процедуру окрашивания и фиксации клеток
проводили стандартным способом в соответствии с указаниями фирмыразработчика. Для анализа неспецифического окрашивания использовали Simultest
Control (мышиные IgG1-FITC + IgG2a-PE) ("Becton Dickinson", США). Клетки
метили анти-CD45 и анти-CD14 мАТ для наложения оптимального окна
дискриминации (гейта) для лимфоцитов и моноцитов/макрофагов на точечном
графике прямого и бокового светорассеяния. При анализе лимфоцитарный гейт
включал
не
менее
95-98%
клеток
с
фенотипом
CD45+CD14-,
моноцитарный/макрофагальный гейт включал не менее 93-96% клеток с фенотипом
CD45+CD14+. В каждом образце анализировали не менее 10000 клеток. Анализ
результатов проводили в программе "LYSYS II".
Содержание цитокинов, факторов роста и антител к коллагену и эластину
в сыворотке крови оценивали методом ИФА на микропланшетном ридере
Multiscan EX Labsystems (Финляндия).
Содержание иммуноглобулинов IgG, IgA, IgM в сыворотке крови
определяли
методом
радиальной
иммунодиффузии
по
Манчини
с
использованием диагностических моноспецифических сывороток (Россия)
(Manchini G., et al., 1965).
Определение
содержания
ЦИК
в
сыворотке
крови
проводилось
нефелометрическим методом (Фримель Г., 1987).
В сыворотке периферической венозной крови методом ИФА на
микропланшетном
ридере
Multiscan
EX
Labsystems
(Финляндия)
с
использованием коммерческих систем ЗАО «Вектор-Бест» определяли уровень
IgM и IgG антител к HSV, CMV, IgG-NA, IgG-EA и IgM к VEB, IgM и IgG к
Chlamydia trachomatis и содержание IgG антител к Mycoplasma hominis и
Ureaplasma urealyticum.
Для оценки функциональной активности нейтрофилов периферической
крови проводили определение количества НСТ-позитивных клеток в спонтанном
(НСТ) и стимулированном зимозаном (НСТз) тесте с расчетом индекса фагоцитарного
резерва (ИФР) по формуле: ИФР = НСТз-НСТ/НСТ, где НСТ - показатель
относительного количества НСТ-позитивных клеток по данным спонтанного
НСТ-теста, НСТз - показатель относительного количества НСТ-позитивных
клеток по данным стимулированного зимозаном НСТ-теста.
Общее
количество
проведенных
иммунологических
исследований
составило 4708.
Статистическая обработка данных проводилась с расчетом среднего
арифметического и ошибки среднего арифметического с использованием
программы Microsoft Excel
из комплекта Microsoft Office. Достоверность
различий сравниваемых показателей определялась по t-критерию Стьюдента.
Результаты работы и их обсуждение
Проведенные
нами
исследования
установили
патогенетическую
значимость иммунологических факторов в формировании малых аномалий
развития сердца.
У матерей детей с МАРС изменения в содержании лимфоцитов с
классическим фенотипом отсутствовали (p>0,05 во всех случаях). В то же
время, у новорожденных с МАРС общее количество Т-лимфоцитов и Тхелперов было ниже, чем у детей контрольной группы (p<0,05 и
p<0,01,
соответственно). У детей основной группы отмечался достоверно более
высокий по сравнению со здоровыми детьми
уровень цитотоксических Т-
лимфоцитов (p<0,01). Низкий уровень Т-лимфоцитов и Т-хелперов у
новорожденных с МАРС может быть обусловлен нарушением формирования
рецепторного аппарата клеток. Известно, что CD3 и CD4 рецепторы
лимфоцитов имеют коллагеновую природу (Arencibia I., et al., 1989), и поэтому
диспластикозависимые изменения могут непосредственно касаться мембран
клеток иммунной системы и формирования их рецепторного аппарата.
Повышенное
содержание
ЦТЛ
может
быть
обусловлено
наличием
инфекционного фактора.
По нашим данным изменения фенотипического состава лимфоцитов
сопровождались дисбалансом в экспрессии активационных маркеров как у
матерей, так и у их детей с МАРС. У матерей детей с МАРС мы выявили
повышение количества в крови HLA-DR- и CD25 позитивных клеток в общей
популяции
лимфоцитов
и
Т-лимфоцитов
HLA-DR+
по
сравнению
с
показателями женщин контрольной группы (p<0,01, p<0,05 и p<0,05,
соответственно).
У
новорожденных
с
МАРС,
напротив,
содержание
лимфоцитов, экспрессирующих маркеры ранних и поздних стадий активации,
было снижено (p<0,05 и p<0,01, соответственно). Увеличение содержания
активированных лимфоцитов в периферической крови матерей, родивших
детей с МАРС, возможно, связано с повышенной антигенной нагрузкой, что
хорошо согласуется с литературными данными (Сапроненков П.М., 1989;
Яковлев В.М., и др., 2002). Сниженное содержание активированных
лимфоцитов у новорожденных с МАРС также согласуется с данными об
угнетении клеточного иммунитета при данной патологии, обнаруженным
Шабалиным В.Н. (1988). Кроме того, рядом авторов было выявлено снижение
уровня
активированных
клеток
при
системных
диспластикозависимых
процессах у взрослых (Ярилин А.А., 1998).
Изучение реакций врожденного иммунитета выявило снижение уровня
HLA-DR моноцитов и повышение содержания CD56 позитивных моноцитов в
периферической крови матерей (p<0,01, в обоих случаях) и их новорожденных
с МАРС (p<0,05 и p<0,01, соответственно) по сравнению с параметрами 1
группы. HLA-DR антигены, экспрессирующиеся на поверхности моноцитарных
клеток, имеют прямое отношение к представлению антигенных пептидов Тхелперам и снижение их количества на мембране может вести к нарушению
ранних этапов развития специфического иммунного ответа (Ярилин А.А.,
1999). Можно предположить, что у детей с МАРС нарушены процессы
распознавания и презентации антигенов.
Внимания заслуживает также изучение параметров, характеризующих
бактерицидную и фагоцитарную активность периферических нейтрофилов.
Наше исследование показало, что у матерей, родивших детей с МАРС,
наблюдалось резкое усиление спонтанной НСТ-активности нейтрофилов при
одновременном снижении индекса фагоцитарного резерва (p<0,001, в обоих
случаях). Возможно, что именно активация кислородзависимых систем
микробицидности нейтрофилов, проявляющаяся продукцией активных форм
кислорода, может приводить к повреждению соединительной ткани сердца. Это
предположение подтверждается литературными данными о повышении
бактерицидной активности фагоцитов при дисплазии соединительной ткани
сердца у взрослых (Владимирская Е.Б., 1997; Яковлев В.М., и др., 2002).
Однако в отличие от матерей у детей с МАРС не наблюдалось повышения
спонтанной бактерицидной активности нейтрофилов, но отмечалось угнетение
ответа
нейтрофилов
на
стимуляцию
зимозаном
и
снижение
функциональных резервов нейтрофилов (р<0,05 и р<0,01, соответственно).
Снижение
показателей
стимулированного
НСТ-теста
и
резерва
их
функциональной активности у детей с МАРС свидетельствует о негативном
кондиционировании нейтрофилов и их неспособности развить адекватный
ответ на антигенную стимуляцию (Маянский Д.Н., 1991). Такая ситуация очень
часто наблюдается при хронических воспалительных процессах инфекционного
происхождения (Непокульчицкая Н.В., 1995; Самсыгина Г.А., и др., 1997).
Следует отметить, что данные по спонтанной НСТ-активности нейтрофилов
при соединительнотканной дисплазии сердца достаточно противоречивы и ряд
авторов отмечал угнетение бактерицидной активности фагоцитов при данной
патологии (Яковлев В.М., и др., 2002). Обнаруженное у взрослых пациентов с
дисплазией
нейтрофилов
соединительной
зависело
от
ткани
сердца
сопутствующей
изменение
патологии.
НСТ-активности
При
наличии
ассоциированной
патологии
аутоиммунного
характера
НСТ-активность
нейтрофилов у таких пациентов была снижена, при наличии сопутствующих
заболеваний инфекционно воспалительного характера она была повышена
(Яковлев В.М., и др., 2002). В то же время, у матерей и их детей с МАРС
отмечалось повышение уровня естественных киллеров (р<0,01, в обоих
случаях), что свидетельствует о возможной значимости инфекционного
фактора. При изучении продукции сывороточных иммуноглобулинов у детей с
МАРС наблюдался более высокий уровень IgА и IgМ в сыворотке крови, но
низкий уровень IgG (p<0,01, p<0,001 и p<0,05, соответственно), что характерно
для инфекционных процессов (Непокульчицкая Н.В., 1995; Самсыгина Г.А., и
др., 1997). В ранее проведенных исследованиях имеются указания на роль
внутриутробной инфекции в этиологии МАРС (Rassi E.G., et al., 1990; Затикян
Е.П., 1996; Запруднов А.М., и др., 2001; Котлукова Н.П., 2003).
Для уточнения механизмов формирования МАРС нами было проведено
изучение инфекционного фона и синтеза аутоантител у матерей и их
новорожденных.
Мы выявили высокую частоту встречаемости IgM антител к вирусу
простого герпеса, цитомегаловирусу, вирусу Эпштейн-Барр у матерей и их
детей с МАРС (р<0,05 и р<0,01, соответственно). Причем отмечалась тенденция
к более частому формированию вирусных ассоциаций у матерей и их детей с
МАРС. Нами не было выявлено достоверных различий в частоте встречаемости
маркеров бактериальной инфекции (р0,05 во всех случаях). Полученные нами
данные о повышенной частоте выявления маркеров активной вирусной
инфекции,
хорошо
согласуются
с
приведенными
выше
результатами.
Инфекционные процессы чаще развиваются на фоне нарушенной функции
иммунной системы. Отмеченное нами угнетение клеточного звена у
новорожденных может способствовать
формированию МАРС. Так, рядом
авторов было показано, что развитие инфекционного эндокардита, нарушений
ритма и проводимости сердца как у взрослых, так и у детей ассоциировалось с
наличием иммунодефицитного состояния (Строжаков Г.И., и др., 1993; Hayek
T., et al., 1994; Яковлев В.М., и др., 1994). Низкий уровень IgG у
новорожденных рассматривается как свидетельство низкого уровня пассивного
иммунитета,
увеличивающего
риск
инфекционных
осложнений
в
постнатальном периоде, а повышенное содержание IgА и IgM принято считать
диагностическим критерием внутриутробного инфицирования плода (Струнина
И.Г., 1993; Непокульчицкая Н.В., 1995; Александровский А.В., 1996;
Самсыгина Г.А., и др., 1997).
В рамках последних работ были получены предварительные результаты,
свидетельствующие о том, что вирус герпеса может служить в качестве
экзогенного фактора, запускающего синтез аутоантител в организме человека
(Никитина Т.Я., 2006). Проведенные нами исследования выявили более
высокий уровень антител к компонентам соединительной ткани – к коллагену и
эластину в сыворотке периферической крови беременных и новорожденных
основной группы (р<0,05, во всех случаях). Наблюдаемый нами повышенный
уровень аутоантител, по-видимому, отражает сенсибилизацию к антигенам
экстрацеллюлярного матрикса, а вследствие этого - процессов аутоиммунного
повреждения, ведущих к нарушению депозиции коллагена и эластина в
интерстиции соединительной ткани сердца. Возможно, что именно активная
герпетическая инфекция запускает синтез данных антител.
Подтверждением важности аутоиммунного компонента в формировании
МАРС служит и обнаруженный нами у детей с МАРС и их матерей более
высокий уровень циркулирующих иммунных комплексов в сыворотке крови
(р<0,05, в обоих случаях). Данные изменения можно расценить еще и как
результат недостаточной их элиминации, поскольку увеличение уровня
иммунных
комплексов
в
крови
происходит
при
функциональной
неполноценности элиминирующих систем (Яковлев В.М., и др., 2002).
Известно, что аутоиммунные процессы сопровождаются изменением
цитокинового профиля, а ряд цитокинов способен непосредственно влиять на
обмен макромолекул межклеточного матрикса (Pinsky D.J., et al., 1995; Blum A.,
et al., 1998; Ярилин А.А., 1999; Massague J., 2000). В связи с этим особый
интерес представляет изучение цитокинового профиля матери и ребенка при
формировании МАРС.
Проведенные нами исследования показали, что у матерей и их детей с
МАРС
определялось
соответственно).
высокое
Известно,
содержание
что
TNFα
повышенный
и
(р<0,01
уровень
TNFα
р<0,05,
вызывает
повышение активности металлопротеиназ, деградацию внеклеточных белков и
индуцирует разрушение фибриллярного коллагенового матрикса (Giroir B.P., et
al., 1994; Dollery C.M., et al., 1995; Kubota T., et al., 1997; Насонов Е.Л., и др.,
1999). В то же время у матерей детей с МАРС определялся сниженный уровень
bFGF (р<0,05). Снижение сывороточного уровня данного фактора роста у
матерей детей с МАРС может быть обусловлено его трансплацентарным
попаданием
в
кровоток
плода.
Это
предположение
подтверждается
обнаруженным нами более высоким уровнем bFGF у новорожденных с МАРС
по сравнению с аналогичным показателем их матерей (р<0,05). bFGF
стимулирует продукцию компонентов внеклеточного матрикса. Возможно, на
фоне существующей у пациентов с МАРС генетической предрасположенности
к соединительнотканной дисплазии, он действует локально преимущественно
именно в соединительной ткани сердца (Yamaguchi Y., et al., 1991). Кроме того,
у новорожденных с МАРС определялось повышенное содержание TGFβ2
(р<0,05). Эти данные хорошо согласуются с полученными нами результатами о
высоком уровне CD56+ естественных киллеров в крови, которые являются
мощными продуцентами этого фактора роста (Ярилин А.А., 1999). Фактор
некроза опухоли и ростовые факторы стимулируют привлечение в интерстиций
фибробластов,
которые
меняют
свой
фенотип
и
секретируют
экстрацеллюлярные матричные белки. При этом усиливается экспрессия
ингибиторов протеаз, что тормозит разрушение матричных белков (Ярилин
А.А., 1998; Massague J., 2000). У новорожденных с МАРС наблюдался более
низкий
уровень
IFN
(р<0,05).
Известно,
что
IFNγ
снижает
синтез
макромолекул межклеточного матрикса, с другой стороны он является одним
из основных факторов противовирусной защиты (Ершов Ф.И., и др., 2005;
Шабалина Н.В., и др., 1995; Yokota S., et al., 2001). Низкий уровень IFN у
новорожденных с МАРС, по-видимому создает условия для развития
инфекционно-воспалительных процессов, в том числе и в ткани сердца.
Таким образом, можно предположить, что внутриутробная инфекция,
обусловленная вирусами герпетической группы, может являться триггером
формирования МАРС.
Мы изучили характер иммунологических изменений при формировании
МАРС в зависимости от наличия маркеров активной вирусной инфекции. Нами
было установлено, что у беременных женщин при отсутствии маркеров
активной
герпетической
инфекции
формирование
МАРС
у
плода
сопровождалось повышением уровня как CD16+, так и CD56+ NK (р<0,05, в
обоих случаях), CD56+ моноцитов (р<0,05), HLA-DR+ лимфоцитов (р<0,05),
спонтанной НСТ-активности нейтрофилов (р<0,05)
на фоне снижения
количества HLA-DR+ моноцитов (р<0,05) и функциональных резервов
нейтрофилов (р<0,001). При наличии маркеров герпетической инфекции
матерей детей с МАРС отмечалось повышение содержания CD16+ NK, IgG и
спонтанной НСТ-активности нейтрофилов (р<0,05, во всех случаях) на фоне
снижения функциональных резервов нейтрофилов (р<0,01).
У новорожденных с МАРС отклонения в параметрах иммунного статуса
были более выраженными при отсутствии маркеров вирусной инфекции,
проявляясь увеличением содержания периферических ЦТЛ, NK (р<0,05, во всех
случаях), усилением экспрессии функциональных молекул на поверхности
моноцитов (р<0,05) на фоне снижения бактерицидной активности нейтрофилов,
их функциональных резервов (р<0,01 и р<0,001, соответственно) и увеличения
сывороточной концентрации IgA и IgM (р<0,05, в обоих случаях). При наличии
маркеров вирусного инфицирования у новорожденных с МАРС был выше
уровень ЦТЛ, ЕК и моноцитов, экспрессирующих адгезионную молекулу CD56
(р<0,05, р<0,01, и р<0,05, соответственно), а также уровень сывороточного IgA
(р<0,001).
Таким
образом,
изменения
иммунологических
параметров
при
формировании МАРС и отсутствии маркеров активной герпетической
инфекции были более выраженными, чем при наличии маркеров активной
герпетической инфекции. Более того, они соответствовали изменениям,
характерным для общей группы детей с МАРС. Можно предположить, что
выявленные нами изменения иммунологических показателей у матерей и их
детей с МАРС обусловлены в большей степени нарушением формирования
соединительнотканного каркаса сердца, а не вирусным инфицированием.
Поэтому активная вирусная инфекция вряд ли может претендовать на роль
этиологического
фактора
при
формировании
МАРС.
Скорее
всего
формирование МАРС ассоциируется с изменением состояния иммунной
системы матери.
Как известно, существует тесная взаимосвязь между состоянием
иммунной системы матери и ребенка в раннем неонатальном периоде
(Сотникова Н.Ю., 1992). Нами был проведен анализ корреляционных связей
между иммунологическими параметрами матерей и новорожденных. Общее
число связей в контрольной группе было равно 19, из них 8 связей были
положительными, 11 – отрицательными. Сила корреляционных связей в данной
группе была в большинстве случаев высокой. Необходимо отметить наиболее
существенные корреляционные связи в данной группе. Так, содержание CD25+
лимфоцитов матери коррелировало с
новорожденного.
Количество
уровнем Т-хелперов, ЦТЛ и IgM у
активированных
Т-лимфоцитов
матери
положительно коррелировало с содержанием ЦИК в сыворотке крови ребенка.
Уровень Тr клеток матери отрицательно коррелировал с количеством CD25+
лимфоцитов и показателем спонтанного НСТ-теста у ребенка. Также
наблюдалась
корреляционная
взаимосвязь
между
содержанием
циркулирующих HLA-DR+ моноцитов матери и уровнем активированных Тхелперов и IgG у новорожденного. Следует отметить наличие связи между
количеством сывороточного IgG у матери и уровнем IgG, IgМ и ИФР ребенка.
Количество CD8+ лимфоцитов новорожденного коррелировало с уровнем Влимфоцитов и ЦИК у матери.
В
группе матерей и их новорожденных с МАРС количество
корреляционных связей было меньше и составило 13, 10 из них были
положительными, 3 – отрицательными. Следует отметить, что в случае
развития
МАРС
у
плода
сила
корреляционных
связей
между
иммунологическими показателями матери и ребенка была преимущественно
слабой, сильные связи отсутствовали. Наиболее значимые связи отмечались
между содержанием CD25+ лимфоцитов матери и уровнем В-лимфоцитов у
ребенка, содержанием активированных Т-лимфоцитов и Тr клеток матери и
количеством CD16+ моноцитов новорожденного, уровнем IgА матери и
количеством Т- и В-лимфоцитов у ребенка.
Таким образом, при формировании МАРС наблюдался иной характер,
количество и сила корреляционных связей между иммунологическими
параметрами беременных женщин и их новорожденных по сравнению с
таковым
в
контрольной
формирования
группе.
нормального
Складывается
впечатление,
соединительнотканного
каркаса
что
для
сердца
необходимо более широкое взаимодействие между различными звеньями
иммунной системы беременной женщины и новорожденного. В случаях
формирования
МАРС
возникает
более
напряженная
связь
между
иммунологическими параметрами матери и ребенка.
С нашей точки зрения, иммунные факторы, начиная с антенатального
этапа играют важную роль в формировании МАРС. Можно предположить, что
патогенез МАРС связан с изменением функционального состояния иммунной
системы матери во время беременности, что проявляется активацией
лимфоцитов
и
нейтрофилов,
увеличением
в
крови
содержания
NK,
дисбалансом в экспрессии активационных маркеров на поверхности моноцитов,
цитокинового фона, наличием аутоиммунного компонента. Скорее всего,
особенности функционирования иммунной системы матери при формировании
МАРС у плода обусловлены генетической предрасположенностью. У детей с
МАРС отмечается дисбаланс параметров врожденного и угнетение адаптивного
иммунитета
с
одновременным
усилением
цитотоксических
реакций,
обусловленных естественными киллерами и цитотоксическими лимфоцитами.
Это ведет к изменению цитокинового фона, что в свою очередь может
напрямую влиять на обмен компонентов межклеточного матрикса. Нарушения
врожденного и адаптивного иммунитета создают условия к большей
чувствительности к вирусам герпетической группы у матерей и детей с МАРС,
которые могут непосредственно действовать на ткани сердца и являться
триггерами к синтезу аутоантител. Аутоиммунные реакции способствуют
процессам деградации коллагена и эластина, ведущих к снижению прочности
соединительной ткани.
Выводы
1. У матерей и их новорожденных с МАРС чаще выявляются маркеры
активной герпетической инфекции, причем отмечается тенденция к
формированию вирусных ассоциаций.
2. Развитие МАРС ассоциируется с дисбалансом реакций врожденного
иммунитета на системном уровне, как у матери в 3 триместре
беременности, так и у новорожденного, что проявляется увеличением
уровня
CD16+
и
CD56+
ЕК,
нарушением
презентации
АГ
и
кондиционирования фагоцитов. Отличительной чертой врожденного
иммунитета матери является усиление бактерицидной активности
нейтрофилов, новорожденного – ее снижение.
3. Реакции
адаптивного
иммунитета
при
формировании
МАРС,
характеризуются у матерей активацией лимфоцитов, у новорожденных угнетением
активации
лимфоцитов,
снижением
содержания
Т-
лимфоцитов и Т-хелперов на фоне повышения количества ЦТЛ,
сывороточной концентрации IgA и IgM.
4. У матерей детей с МАРС на системном уровне определяется сниженный
уровень
bFGF
на
фоне
высокого
содержания
TNFα,
а
у
их
новорожденных - повышенное содержание TGFβ2, bFGF и TNFα на фоне
сниженного уровня IFNγ.
5. Развитие
МАРС
характеризуется
вовлечением
аутоиммунного
компонента: у матерей и их детей определяется повышенный уровень
ЦИК, а также антител к коллагену и эластину в сыворотке крови.
6. Снижение содержания периферических CD16+ ЕК при одновременном
повышении уровня антител к коллагену в периферической крови у
матери в 3 триместре беременности является критерием диагностики
МАРС у плода. Снижение содержания HLA-DR+ лимфоцитов в крови
новорожденного является прогностическим критерием неблагоприятной
динамики МАРС у детей к концу 1 года жизни.
Практические рекомендации
1. Для диагностики МАРС у плода рекомендуется определять содержание
CD16+ лимфоцитов и уровень антител к коллагену в периферической
крови женщин в 3 триместре беременности. Количество CD16+
лимфоцитов равное 14,0% или менее, а содержание антител к коллагену
равное 0,2 или более в периферической крови женщин в 3 триместре
беременности позволяет диагностировать МАРС у плода с точностью
80,65%.
2. Для прогноза неблагоприятной динамики МАРС к году жизни ребенка
рекомендуется
определять
содержание
HLA-DR+
лимфоцитов
в
периферической крови новорожденных 4 дня жизни. Уровень HLA-DR+
лимфоцитов равный 12,0% или менее в периферической крови
доношенных
новорожденных
позволяет
прогнозировать
неблагоприятную динамику МАРС у детей к году жизни с точностью
82,14%.
Публикации по теме диссертации
1. Vtorushina V.V., Sotnikova N.Yu., Gorozhanina T.Z. The role of immune
mechanisms in pathogenesis of cardiac connective tissue dysplasia in infants
//Environment and Human Health: The complete Works of International
Ecologic Forum. – SPb.: Speclit. - 2003. – P.553-554.
2. Вторушина
В.В.,
Сотникова
Н.Ю.,
Горожанина
Т.З.
Популяции
лимфоцитов и их активация при дисплазии соединительной ткани сердца
у новорожденных //Медицинская иммунология. - 2003. - Т.5.- №2. - С.333.
3. Вторушина В.В., Сотникова Н.Ю., Горожанина Т.З. Активационные
маркеры и показатели апоптоза нейтрофилов при малых аномалиях
развития
сердца
у
новорожденных
//Материалы
Всероссийского
конгресса «Медицина – детям». - Н.-Новгород. - 2003. - С.17-18.
4. Вторушина В.В. Особенности иммунного статуса новорожденных детей
при дисплазии соединительной ткани сердца //Материалы Всероссийской
научной конференции «Молодые женщины в науке». – Иваново: ИвГУ. 2004. – С.213 – 215.
5. Вторушина В.В., Сотникова Н.Ю., Горожанина Т.З., Павлова Н.Н.
Особенности инфекционного и иммунного статуса беременных женщин
при формировании дисплазии соединительной ткани сердца у плода
//Russian Journal of Immunology. - 2004. - Vol.9. - Suppl.1. - P.321.
6. Вторушина В.В., Сотникова Н.Ю., Горожанина Т.З., Павлова Н.Н.
Особенности
инфекционного
статуса
беременных
женщин
при
формировании дисплазии соединительной ткани сердца у плода
//Фундаментальные исследования. - 2004. - №1. - С.44.
7. Вторушина В.В., Сотникова Н.Ю., Горожанина Т.З. Состояние иммунной
системы новорожденных детей с дисплазией соединительной ткани
сердца //Медицинская иммунология. - 2004. - Т.6. - №3-5. - С.377-378.
8. Вторушина В.В., Сотникова Н.Ю., Горожанина Т.З. Герпесвирусная
инфекция у новорожденных с дисплазией соединительной ткани сердца
//Russian Journal of Immunology. - 2005. - Vol.9. – Suppl.2. - P.220-221.
9. Вторушина В.В., Сотникова Н.Ю., Горожанина Т.З. Показатели
цитокинового статуса новорожденных с дисплазией соединительной
ткани сердца //Russian Journal of Immunology. - 2005. - Vol.9. – Suppl.2. P.221.
10.Вторушина В.В. Особенности иммунного ответа у новорожденных с
малыми
аномалиями
развития
сердца
//Материалы
Областной
конференции молодых ученых «Молодая наука – развитию Ивановской
области». – Иваново: ИвГУ. - 2005. – С.213 – 215.
11.Вторушина В.В., Сотникова Н.Ю., Горожанина Т.З. Особенности
продукции цитокинов и факторов роста у новорожденных с дисплазией
соединительной ткани сердца //Медицинская иммунология. - 2005. – Т.7.
- № 2-3. – С.292-293.
12. Вторушина В.В., Сотникова Н.Ю., Горожанина Т.З. Особенности
иммунного ответа новорожденных с малыми аномалиями развития
сердца //Материалы 10-й Поволжской научно-практической конференции
«Современные пути решения актуальных проблем акушерства и
гинекологии». – Саратов. - 2005. – С.50-52.
13.Вторушина В.В., Сотникова Н.Ю., Горожанина Т.З. Роль цитокинов и
факторов роста в формировании малых аномалий развития сердца у
новорожденных //Аллергология и иммунология в педиатрии. - 2005. - №5.
- Т.6 (приложение 1). - С.222.
14.Вторушина
В.В.,
Сотникова
Н.Ю.,
Горожанина
Т.З.
Синтез
провоспалительных цитокинов и факторов роста у новорожденных с
малыми аномалиями развития сердца //Материалы международной
научной конференции «Актуальные проблемы адаптации организма в
норме и патологии». – Ярославль. – 2005. - С.152-154.
15.Вторушина В.В., Горожанина Т.З. Влияние герпесвирусной инфекции на
формирование малых аномалий развития сердца у плода //Материалы VII
Российского форума «Мать и дитя». – Москва. - 2005. - С.562-563.
16.Вторушина В.В., Сотникова Н.Ю., Горожанина Т.З. Иммунологические
аспекты малых аномалий развития сердца у новорожденных детей
//Современные проблемы материнства и детства: Сборник научных
трудов, посвященных 25-летию института /Под ред. Посисеевой Л.В.,
Назарова С.Б. – Иваново: ОАО «Издательство «Иваново». – 2005. –
С.440-448.
17.Вторушина В.В., Сотникова Н.Ю., Горожанина Т.З., Павлова Н.Н.
Определение цитокинов и антител к коллагену и эластину при малых
аномалиях сердца у новорожденных //Материалы II Всероссийской
конференции «Актуальные вопросы кардиологии раннего детского
возраста». – Москва. - 2006. – С.67.
18.Вторушина В.В., Сотникова Н.Ю., Горожанина Т.З. Антенатальное
инфицирование
при
дисплазии
соединительной
ткани
сердца//
«Перинатальные инфекции: лечить или нет?»:сборник научных трудов
/Под ред. проф. И.О. Буштыревой. – Ростов-на-Дону. - 2006. – С.38-39.
19.Вторушина В.В. Цитокиновый профиль и содержание антител к
коллагену и эластину в периферической крови новорожденных с малыми
аномалиями
развития
сердца
//
Материалы
научно-практической
конференции студентов и молодых ученых ИвГМА «Неделя науки –
2006» в рамках областного фестиваля «Молодая наука – развитию
Ивановской области». - 2006. – С.111-112.
20.Вторушина В.В., Сотникова Н.Ю., Горожанина Т.З., Павлова Н.Н.
Особенности содержания цитокинов, факторов роста и антител к
коллагену и эластину при малых аномалиях развития сердца у
новорожденных
//Бюллютень
«Сердечно-сосудистые
(приложение). - 2006. – Т.7. - №3. – С.180.
заболевания»
21.Вторушина В.В., Сотникова Н.Ю., Горожанина Т.З. Инфицированность
вирусами группы герпеса беременных женщин при формировании малых
аномалий развития сердца у плода //Russian Journal of Immunology. - 2006.
- Vol.9. - Suppl.3. - P.121.
22.Вторушина В.В., Павлова Н.Н., Сотникова Н.Ю., Горожанина Т.З.
Маркеры аутоиммунного процесса при формировании малых аномалий
развития сердца у плода //Медицинская иммунология. - 2006. – Т.8. - № 23. – С.308.
23.Горожанина Т.З., Посисеева Л.В., Сотникова Н.Ю., Вторушина В.В.,
Павлова Н.Н., Писарева С.Е. Малые аномалии развития сердца – норма
или патология? //Материалы республиканской научно-практической
конференции «Кардиологические проблемы в акушерстве, гинекологии и
перинатологии». – Иваново. - 2006. – С.19-25.
24.Вторушина В.В., Сотникова Н.Ю., Горожанина Т.З., Писарева С.Е.
Синтез аутоантител при формировании малых аномалий развития сердца
(МАРС) у плода //Материалы республиканской научно-практической
конференции «Кардиологические проблемы в акушерстве, гинекологии и
перинатологии». – Иваново. - 2006. – С.99.
25.Вторушина В.В., Писарева С.Е., Сотникова Н.Ю., Горожанина Т.З.
Клинико-иммунологическая характеристика новорожденных детей с
малыми аномалиями развития сердца (МАРС) //Материалы VIII
Российского форума «Мать и дитя».- Москва. - 2006. - С.588-589.
Download