Клинико-патогенетическое и диагностическое значение специфических антигенов, антител и циркулирующих иммунных комплексов у больных острой дизентерией Зонне и Флекснера

Актуальность темы

.

В настоящее время достигнуты значительные успехи в борьбе с инфекционными заболеваниями. Однако, изучение шигеллёзов является актуальным в связи с их высокой распространённостью, неизученностыо ряда вопросов патогенеза и иммуногенеза, необходимостью разработки ранних и высокочувствительных методов их диагностики.

Данные многочисленных клинических исследований свидетельствуют о различиях в тяжести течения шигеллёзов в зависимости от нозологии, клинического варианта и тяжести заболевания, а, именно, о более выраженной степени интоксикации и тяжести поражения кишечника у больных дизентерией Флекснера по сравнению с больными дизентерией Зонне, колитическим вариантом, но сравнению с гастроэнтероколитическим /12,17,30,34,51 /.

За последние годы отмечен рост тяжёлых форм дизентерии Флекснера, протекающих с осложнениями и приводящих к летальным исходам, основными причинами которых являлись перитониты и инфекциоппо-токсичсский шок /11,21,35,48,49,52/.

Получены убедительные доказательства этиологической роли эптеробактерий — в первую очередь шигелл, а также сальмонелл и иерсиний в генезе хронических заболеваний кишечника /23/. С данными результатами согласуется и факт длительного сохранения воспалительного процесса в толстом кишечнике больных острой дизентерией в периоде реконвалесцепции, освещённый в многочисленных работах авторов/16,29,41,167/.

Современные исследования свидетельствуют, что в основе поражения кишечника и развития синдрома интоксикации у больных дизентерией лежит активация шигеллами и их антигенами клеток иммунной системы — моноцитов, нейтрофилов и лимфоцитов, к выработке провоспалительных медиаторов — цитокинов, простаглаидинов, кислородных радикалов и др., уровень которых повышался в крови и слизистой оболочке толстого кишечника в острый период заболевания /25,36,54,141,167,168/. Опыты in vitro свидетельствуют о том, что индукция выработки данных медиаторов может осуществляться самими шигеллами /172,177/, комплексами ЛПС-ЛПС-связывающий белок /84,161,181/, а также, в меньшей степени, иммунными комплексами, состоящими из ЛПС, О-антител IgG изотипа и комплемента/61,99,119,120,161/.

Несмотря на то, что ЛПС является мощным индуктором выработки провоспалительных медиаторов иммунными клетками хозяина и отвечает за большую часть провоспалительной активности грамотрицательных бактерий /124/, патогенетическая роль величины накопления ЛПС антигенов шигелл в кишечнике и крови в определении тяжести колита и выраженности интоксикации у больных шигеллёзами в зависимости от нозологии, клинического варианта, тяжести течения и наличия бактериологического подтверждения диагноза, а также в длительном сохранении воспалительного процесса в толстом кишечнике больных неизвестна.

Современные исследования свидетельствуют о том, что ирогивошигеллёзные секреторные IgA-O-антитела играют главную роль в защите от шигеллёза /157/. Между тем, роль сывороточных О-аптител в защите при этом заболевании остаётся неясной /78,80/.

Многочисленные исследования in vitro свидетельствуют о том, что противошигеллёзпые О-антитела IgAu IgMизотипов обладают высокой онсопической активностью в отношении шигелл, участвуя в реакциях клеточно-опосредоваппого иммунитетааитителозависимой клеточной цитотоксичности лимфоцитов кишечника и периферической крови (IgA О-антитела), а также фагоцитозе шигелл пейтрофилами и макрофагами в сочетании с комплементом и/или лизоцимом (IgAи IgMО-антитела) /94,100,137,138,169,185/.

Кроме того, показано, что специфические IgGu IgMО-антитела играют ведущую роль в защите людей и лабораторных животных от эндотоксинемии и грам-отрицательной септицемии. Антитела к ЛПС оказывали защитный эффект путём усиления клеточно-опосредованного клиренса бактерий и эндотоксина из циркуляции /69,108,197/, а также снижения токсических эффектов эндотоксинов, в частности, выработки провоспалительных цитокиновIL-1, IL-6, TNF-a/9,161,197/. Кроме того, антитела (IgGизотипа) оказывали иммуномодулирующий эффект, значительно увеличивая выработку цитокинов с противовоспалительными свойствами, а именно, — антагониста интерлейкин -1 рецептора (IL-1-га) и растворимых рецепторов фактора некроза опухолей «альфа» (sTNF-ars) /61,63/.

Учитывая вышесказанное, представляется актуальным определение уровня сывороточных и фиксированных в кишечнике О-антигенов, количества сывороточных О-антител различных изотипов, ЦИК и их антигенного состава и сопоставление их со степенью выраженности морфологических изменений в толстом кишечнике.

Цель исследования — оценить клинико-патогенетическое и диагностическое значение уровня специфических О-антигенов, О-антител и циркулирующих иммунных комплексов у больных дизентерией Флекснера и Зонне.

Задачи исследования.

1. Исследовать уровень О-антигена шигелл в сыворотках больных острой дизентерией в динамике заболевания.

2. Определить содержание О-антигена шигелл и степень выраженности морфологических изменений в слизистой толстого кишечника у больных в разные периоды острой дизентерии.

3. Определить количество противошигеллезных О-антител IgA-, IgM-и IgGизотипов у больных острой дизентерией в динамике заболевания.

4. Изучить уровень ЦИК и их антигенный состав при дизентерии в разные периоды болезни.

5. Определить диагностическую значимость выявления О-антигена шигелл в крови и слизистой толстого кишечника, О-антигена шигелл в составе ЦИК, специфических О-антител IgA, IgM и IgG-изотипов.

Основные положения, выносимые на защиту.

1.Наибольшее содержание О-антигенов шигелл в кишечнике (при дизентерии Зонне и Флекснера) и крови (при дизентерии Флекснера) имеет место у больных средне-тяжёлым и тяжёлым течением шигеллёзов, колитическим вариантом.

Накопление О-антигена в кишечнике больных дизентерией Флекснера при среднетяжелом течении выше, чем при дизентерии Зонне.

В периоде реконвалесценции (независимо от вида шигеллёзов) и при затяжном течении дизентерии Флекснера персистенция О-антигенов возбудителя в слизистой толстого кишечника сохраняется на фоне воспалительных явлений.

2.Уровни противошигеллёзных IgAи IgM-O-антител у больных дизентерией Флекснера в остром периоде заболевания более низкие при средне-тяжёлом течении по сравнению с легким, колитическом варианте по сравнению с гастроэнтероколитическим. При дизентерии Зонне выявленная закономерность касается лишь тяжести течения.

Тяжёлое течение дизентерии Флекснера сопровождается снижением синтеза системных противошигеллёзных О-антител всех изотипов и низкими показателями уровней ЦИК.

Шигеллёз Флекснера по сравнению с шигеллёзом Зонне характеризуется более низкими уровнями IgAи IgM-O-антител на протяжении всего заболевания.

3.Показана диагностическая ценность методов обнаружения антигенов шигелл в мазках-отпечатках со слизистой прямой кишки и антигенов шигелл в ЦИК (в РИФ), а также иммуноферментного анализа для выявления сывороточных противошигеллёзных О-антител IgA-, IgM-и IgG-изотипов для подтверждения диагноза острых и затяжных форм шигеллёзов.

Научная новизна полученных результатов.

— Принципиально новым является комплексное изучение закономерности накопления О-антигенов в крови, слизистой толстого кишечника, содержания ЦИК и их антигенного состава, динамики уровня сывороточных О-антител IgA, — IgMu IgG-изотипов у больных дизентерией Флекснера и Зонне.

Показано, что у больных шигеллёзами острый период болезни характеризовался накоплением О-антигенов шигелл в кишечнике и крови, повышением синтеза сывороточных IgA, — IgMu IgG-O-антител и уровня ЦИК, показатели которых зависели от тяжести, варианта течения, наличия бактериологического подтверждения диагноза и этиологии заболевания. Накопление О-антигенов в кишечнике больных дизентерией Флекснера при среднетяжелом течении выше, чем при дизентерии Зонне.

— Впервые установлено, что у больных бактериологически подтвержденными шигеллезами, колитическим вариантом, средне-тяжёлым и тяжёлым течением имело место наибольшее накопление О-антигенов шигелл в кишечнике и крови на фоне низких уровней противошигеллёзных IgAи IgM-O-антител, что, по-видимому, приводит к нарушению клеточно-опосредованного иммунитета и задержке элиминации антигенов возбудителей.- Впервые установлено, что при тяжёлом течении дизентерии Флекснера синтез системных противошигеллёзных О-антител всех изотипов и уровни ЦИК снижены.

— Впервые показано, что для дизентерии Зонне характерен более высокий по сравнению с дизентерией Флекснера уровень противошигеллёзных IgAи IgM-O-антител.

Установлено, что определение О-антигенов шигелл в мазках-отпечатках со слизистой толстого кишечника больных шигеллёзами может служить диагностическим тестом при дизентерии.

Практическая значимость полученных результатов.

1) Выявленные незавершённость воспалительного процесса и персистенция антигенов шигелл в толстом кишечнике на фоне клинического выздоровления в периоде реконвалесценции и при затяжном течении дизентерии требуют изменить тактику наблюдения и лечения больного на этом этапе.

2) Установлена высокая чувствительность, специфичность и диагностическая ценность методов обнаружения антигенов шигелл в мазках-отпечатках со слизистой прямой кишки и антигенов шигелл в ЦИК (в РИФ), а также иммуноферментного анализа для обнаружения сывороточных противошигеллёзных О-антител изотипов IgA-, IgMu IgG. Комплексное применение этих методов позволяет значительно улучшить диагностику шигеллёзной инфекции.

Связь работы с научными программами, планами, темами. Диссертационная работа выполнена в соответствии с научно-исследовательской программой «Последипломное образование медицинских кадров 2002 — 2005 гг.», гос. регистрация № 1 200 216 501.

Личный вклад соискателя. Автор лично проводила клиническое обследование, исследование О-антител и О-антигенов шигелл в сыворотках в РПГАректороманоскопии с изучением мазков-отпечатков в РИФ, определение количества О-антител IgA-, IgMи IgGизотипов иммуноферментным методомопределение уровня ЦИК по методу Дижона и антигенов шигелл в составе ЦИК в РИФвыполнила работу по анализу, количественной оценке и статистической обработке материалов.

Внедрение результатов исследования. Материалы исследования внедрены в практику работы городской клинической инфекционной больницы № 3 г. Москвы, практику работы лаборатории и преподавания на кафедре инфекционных и тропических болезней с эпидемиологией РГМУ им. Н. И. Пирогова МЗ РФ и кафедре инфекционных болезней РМАПО МЗ РФ.

Апробация работы. Апробация диссертации состоялась на совместной конференции кафедры инфекционных болезней РМАПО МЗ РФ и кафедры инфекционных, тропических болезней и эпидемиологии РГМУ им. Н. И. Пирогова МЗ РФ 17.06.2003.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 печатных работ, изданных в отечественной печати.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 156 страницах и состоит из введения и 6 глав (обзора литературы, описания материалов и методов, результатов собственных исследований и их обсуждения), выводов, практических рекомендаций. Диссертация иллюстрирована 26 таблицами, 11 рисунками и описаниями клинических наблюдений. Библиографический указатель включает 202 ссылки (в т.ч. на 58 отечественных и 144 зарубежных публикаций).

выводы.

1.Обнаружение О-антигенов шигелл в слизистой толстого кишечника в РИФ обладает диагностической ценностью и позволяет подтвердить диагноз у 88,6% и 93,3% больных острым течением дизентерии Флекснера и Зонне, у 90,9% больных затяжным течением дизентерии Флекснера и 100% больных реконвалесцентным бактерионосительством шигеллёзов.

2.Содержание О-антигенов шигелл в кишечнике и крови у больных шигеллёзами зависело от этиологии, тяжести течения, клинического варианта, степени выраженности воспалительного процесса в слизистой и наличия бактериологического подтверждения диагноза. Наибольшее накопление О-антигенов шигелл в кишечнике (при дизентерии Зонне и Флекснера) и крови (при дизентерии Флекснера) имело место у больных с бактериологическим подтверждением диагноза, колитическим вариантом, средне-тяжёлым и тяжёлым течением. Отмечалась корреляция содержания О-антигенов в кишечнике и степени выраженности воспалительного процесса. Количество О-антигена в кишечнике было выше при среднетяжелом течении дизентерии Флекснера по сравнению с дизентерией Зонне.

3.В периоде реконвалесценции (независимо от вида шигеллёзов) и при затяжном течении дизентерии Флекснера персистенция О-антигена шигелл в слизистой толстого кишечника сохранялась на фоне воспалительных явлений.

4.У больных средне-тяжёлым и лёгким течением дизентерии Флекснера и Зонне уровни специфических сывороточных О-антител всех изотипов повышены уже в острый период заболевания с ранним нарастанием IgG-O-антител. Установлена обратная зависимость величины титров сывороточных IgAи IgM-O-антител в остром периоде от тяжести течения (при шигеллёзе Флекснера и Зонне) и варианта (при шигеллёзе Флекснера) заболевания: при колитическом варианте они ниже, чем при гастроэнтероколитическом.

Тяжёлое течение дизентерии Флекснера характеризовалось снижением уровня О-антител всех изотипов.

5. В ранние сроки болезни наибольшую диагностическую значимость при дизентерии Флекснера имеет выявление О-антителIgMи IgG-изотипов, а со П-й по IY неделю-IgAи IgG-изотипов. При дизентерии Зонне процент обнаружения и уровень антител (IgA и IgM) были выше, чем при дизентерии Флекснера.

6. Уровни ЦИК при шигеллёзах Флекснера и Зонне зависели от периода заболевания и тяжести его течения: при лёгком и средне-тяжёлом течениибыли высокими в острый период и снижались на III-й неделе заболевания. Тяжёлое течение дизентерии Флекснера характеризовалось низким иммунокомплексообразованием в острый период и сохранением повышенных уровней ЦИК реконвалесценции. Высокий процент антигенов шигелл в составе ЦИК, выявляемый со II недели заболевания и в периоде реконвалесценции (при дизентерии Флекснера-88,7%, при дизентерии Зонне-88,5%), свидетельствует о диагностической ценности применяемого метода. 7.3атяжное течение дизентерии Флекснера и реконвалесцентное бактерионосительство шигелл Флекснера и Зонне сопровождалось сохранением специфических сывороточных О-антител всех изотипов и обнаружением антигенспецифических ЦИК у большинства больных.

Практические рекомендации.

1.Высокая чувствительность, специфичность и простота методов обнаружения антигенов шигелл в мазках-отпечатках со слизистой прямой кишки и антигенов шигелл в ЦИК (в РИФ), а также иммунофермептпого анализа для выявления сывороточных противошигеллёзных О-антител изотипов IgA,-IgMи IgGпозволяют рекомендовать их использование в клинической практике в качестве дополнительных лабораторных методов диагностики дизентерии.

2.В связи с сохраняющимся воспалительным процессом и персистепцией шигелл в толстом кишечнике в периоде реконвалесценции и при затяжном течении дизентерии на фоне относительного клинического выздоровления необходимо рекомендовать более длительное наблюдение за больными, коррекцию терапии с целью предотвращения формирования хронического процесса.