ЛУЦІВ НАТАЛІЯ ЗБИСЛАВІВНА. ОСОБЛИВОСТІ ІМУННОЇ РЕАКТИВНОСТІ ПРИ РІЗНИХ ТИПАХ АДАПТАЦІЙНИХ РЕАКЦІЙ У ХВОРИХ НА ГОСТРИЙ ХОЛЕЦИСТИТ : ЛУЦОВ НАТАЛИЯ БЫСТРАВИТЕЛЬНА. ОСОБЕННОСТИ ИММУННОЙ РЕАКТИВНОСТИ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТИПАХ АДАПТАЦИОННЫХ РЕАКЦИЙ У БОЛЬНЫХ Острым холециститом LUTSIV NATALIA ZBYSLAVIVNA. PECULIARITIES OF IMMUNE REACTIVITY IN DIFFERENT TYPES OF ADAPTIVE REACTIONS IN PATIENTS WITH ACUTE CHOLECYSTITIS

Краткое описание

ЛУЦІВ НАТАЛІЯ ЗБИСЛАВІВНА. Назва дисертаційної роботи: "ОСОБЛИВОСТІ ІМУННОЇ РЕАКТИВНОСТІ ПРИ РІЗНИХ ТИПАХ АДАПТАЦІЙНИХ РЕАКЦІЙ У ХВОРИХ НА ГОСТРИЙ ХОЛЕЦИСТИТ"

ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ІМЕНІ ДАНИЛА ГАЛИЦЬКОГО
На правах рукопису
Луців Наталія Збиславівна
УДК: 616.366-002:612.017.2
ОСОБЛИВОСТІ ІМУННОЇ РЕАКТИВНОСТІ ПРИ РІЗНИХ ТИПАХ
АДАПТАЦІЙНИХ РЕАКЦІЙ У ХВОРИХ НА ГОСТРИЙ
ХОЛЕЦИСТИТ
03.00.09 – імунологія
Дисертація на здобуття наукового ступеня
кандидата біологічних наук
Науковий керівник:
Лаповець Любов Євгенівна,
доктор медичних наук,
професор
Львів-2015
2
ЗМІСТ
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ....................................................................5
ВСТУП......................................................................................................................6
РОЗДІЛ 1. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ.........................................................................12
1.1. Імунна реактивність у комплексі адаптаційних реакцій..............................12
1.2. Природна резистентність – інтегральний показник адаптаційних реакцій
організму..................................................................................................................18
1.3. Цитокіни в імунопатогенезі, діагностиці та лікування гострого
холециститу.............................................................................................................26
РОЗДІЛ 2. МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ....................................40
2.1. Загальна характеристика груп обстежених осіб..........................................40
2.2. Лабораторні методи досліджень....................................................................41
2.2.1. Оцінка фагоцитарної активності нейтрофілів............................41
2.2.2. Визначення загальної окисно-відновної активності нейтрофілів
в тесті відновлення нітросинього тетразолію (НСТ-тест)...................41
2.2.3. Виявлення катіонних лізосомальних білків нейтрофілів за
методом Шубіча М.Г...............................................................................42
2.2.4. Бактерицидна активність нейтрофілів.........................................42
2.2.5. Визначення сироваткового вмісту інтерлейкінів.......................43
2.3. Методика визначення типу неспецифічної адаптаційної реакції
організму...................................................................................................................43
2.4. Опис статистичних методів…………….........................................................44
РОЗДІЛ 3. ПОКАЗНИКИ НЕСПЕЦИФІЧНОЇ РЕЗИСТЕНТНОСТІ ТА
ЦИТОКІНОВИЙ ПРОФІЛЬ СИРОВАТКИ У ХВОРИХ НА ГОСТРИЙ
ХОЛЕЦИСТИТ .......................................................................................................45
3.1 Лейкограма та функціональний стан нейтрофільних гранулоцитів у хворих
на гострий холецистит...........................................................................................45
3.2. Цитокіновий профіль сироватки у хворих на гострий
холецистит…………………………........................................................................49
3
3.3. Кореляційні зв’язки між кількісними і функціональними показниками
імунної реактивності у хворих на гострий холецистит ......……………...........57
РОЗДІЛ 4. ПОКАЗНИКИ ІМУННОЇ РЕАКТИВНОСТІ ПРИ РІЗНИХ ТИПАХ
НЕСПЕЦИФІЧНИХ АДАПТАЦІЙНИХ РЕАКЦІЇ ОРГАНІЗМУ У ХВОРИХ
НА ГОСТРИЙ ХОЛЕЦИСТИТ.......................................…………......................61
4.1. Адаптаційні реакції у хворих на гострий холецистит…..............................61
4.2. Показники імунної реактивності при реакції орієнтування у хворих на
гострий холецистит ................................................................................................63
4.3. Показники імунної реактивності при реакції спокійної активації у хворих
на гострий холецистит............................................................................................70
4.4. Показники імунної реактивності при стрес реакції у хворих на гострий
холецистит................................................................................................................76
4.5. Кореляційні зв’язки між кількісними і функціональними показниками у
хворих на гострий холецистит з різними типами адаптаційних реакцій...........82
РОЗДІЛ 5. ПОКАЗНИКИ НЕСПЕЦИФІЧНОЇ РЕЗИСТЕНТНОСТІ ТА
ЦИТОКІНОВИЙ ПРОФІЛЬ СИРОВАТКИ ХВОРИХ НА ГОСТРИЙ
ХОЛЕЦИСТИТ ПІСЛЯ ХІРУРГІЧНОГО ЛІКУВАННЯ....................................90
5.1. Лейкограма та функціональний стан нейтрофільних гранулоцитів у хворих
на гострий холецистит після хірургічного лікування..........................................90
5.2. Цитокіновий профіль сироватки у хворих на гострий холецистит після
хірургічного лікування............................................................................................95
5.3. Кореляційні зв’язки між кількісними і функціональними показниками
імунної реактивності у хворих на гострий холецистит після хірургічного
лікування................................................................................................................100
РОЗДІЛ 6. ПОКАЗНИКИ ІМУННОЇ РЕАКТИВНОСТІ ПРИ РІЗНИХ ТИПАХ
НЕСПЕЦИФІЧНИХ АДАПТАЦІЙНИХ РЕАКЦІЇ ОРГАНІЗМУ У ХВОРИХ
НА ГОСТРИЙ ХОЛЕЦИСТИТ ПІСЛЯ ХІРУРГІЧНОГО
ЛІКУВАННЯ........................................................................................................102
6.1. Адаптаційні реакції після хірургічного лікування у хворих на гострий
холецистит............................................................................................................102
4
6.2. Особливості лейкограми та функціонального стану циркулюючих
нейтрофільних гранулоцитів у хворих на гострий холецистит з різними
типами адаптаційних реакцій після хірургічного лікування...........................104
6.3. Особливості цитокінового профілю сироватки у хворих на гострий
холецистит з різними типами адаптаційних реакцій після хірургічного
лікування..............................................................................................................110
6.4. Кореляційні зв’язки між досліджуваними показниками у хворих на
гострий холецистит з різними типами адаптаційних реакцій після
хірургічного лікування........................................................................................114
АНАЛІЗ І УЗАГАЛЬНЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕННЯ....................118
ВИСНОВКИ.........................................................................................................134
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ...........................................................137
5
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ
АР - адаптаційні реакції
АФК – активні форми кисню
БАН - бактерицидна активність нейтрофілів
ВРР – високі рівні реактивності
ГХ - гострий холецистит
ІА – індекс адаптації
КЛБ – катіонні лізосомальні білки
ЛХЕ – лапороскопічна холецистектомія
НАРО – неспецифічні адаптаційні реакції організму
НРР – низькі рівні реактивності
НСТ – нітросиній тетразолій
ФІ - фагоцитарний індекс
ФЧ - фагоцитарне число
ЦХК – цитохімічний коефіцієнт
IL - інтерлейкіни
s-TNF-R55 - soluble tumour necrosis factor receptor 55 - розчинний рецептор
фактора некрозу пухлини α першого типу
TGR-β - transforming growth factor β - трансформуючий фактор росту β
TNF-α - tumour necrosis factor-alpha - фактор некрозу пухлин α
Тh1 – Т-лімфоцити-хелпери 1 типу
Тh2 - Т-лімфоцити-хелпери 2 типу
6
ВСТУП
Актуальність теми. Адаптаційні реакції, вперше описані Гансом
Сельє, являють собою складний комплекс імунних, нервово-гуморальних
змін, викликаних хвороботворними чинниками і спрямованих на підтримку
гомеостазу організму [175]. У результаті розвитку вчення Г. Сельє про
неспецифічні адаптаційні реакції організму (НАРО) Л.Х. Гаркаві зі
співавторами було розроблено їх класифікацію [15], згодом розширену і
вдосконалену групою українських науковців, очолюваною О.М. Радченко
[61]. Згідно Г. Сельє і його послідовників перебіг захворювання відбувається
на тлі усіх типів адаптаційних реакцій, однак частота їх виявлення залежить
від виду патології [25, 85, 86]. У хворих із несприятливими типами
адаптаційних реакцій (стрес, переактивація, неповноцінна адаптація)
захворювання перебігає важче або з розвитком ускладнень [44, 46, 47].
Сприятливі типи адаптаційних реакцій (спокійна та підвищена активація)
свідчать про збалансованість фізіологічних процесів в організмі і є ознакою
сприятливого прогнозу для хворого [40, 69]. Визначення типу НАРО
застосовується вітчизняними і зарубіжними фахівцями для прогнозування
перебігу захворювання зокрема в отоларингології [72], пульмонології [52], а
також у гастроентерології [184].
Важливою проблемою сучасної гастроентерології є жовчнокам’яна
хвороба (ЖКХ) - одне з найпоширеніших захворювань шлунково-кишкового
тракту. За даними багатьох вітчизняних і зарубіжних авторів поширеність
ЖКХ за останні роки постійно зростає [20, 91, 107, 111, 121]. В Україні у
2013 р. ЖКХ зареєстрована на рівні 643,7 на 100 тис. дорослого населення
[78]. Поширеним ускладненням ЖКХ є гострий холецистит (ГХ) [74, 123]. В
основі перебігу захворювання ГХ лежить локальна і системна запальна
реакція імунної системи. Загальноприйняті лабораторні та інструментальні
методи оцінки цієї реакції є недостатньо інформативними для прогнозування
7
перебігу ГХ і оцінки ефективності його лікування. Результати численних
досліджень довели, що типи НАРО та їх зміни у процесі перебігу
захворювання відображають неспецифічну резистентність організму та її
динаміку, і можуть бути використані для оцінки і прогнозування стану
хворого та ефективності його лікування [26, 55].
В реалізації НАРО найважливішу роль відіграє імунна система, при
цьому розвиток адаптаційної реакції супроводжується змінами
популяційного складу циркулюючих лейкоцитів, а її тип визначається за
співвідношенням відносної кількості циркулюючих лімфоцитів і нейтрофілів
[15]. Однак функціональний стан цих клітин, характерний для різних типів
НАРО, залишається дотепер не дослідженим. Визначення типу сформованих
адаптаційних реакцій та асоційованого з ними функціонального стану
основних ефекторних клітин запального процесу при перебігу ГХ дозволить
охарактеризувати різні типи НАРО більш повно і надати необхідну
інформацію для прогнозування перебігу захворювання.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами.
Дисертаційна робота виконана згідно з планом наукових досліджень
Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького
і є фрагментом комплексної наукової теми кафедри хірургії та ендоскопії та
кафедри клінічної лабораторної діагностики «Розробка диференційної
тактики лікування і профілактики моно- і поліорганної недостатності в
ургентній абдомінальній хірургії» № держреєстрації 011U002149 шифр теми
ІН.2100.0002.10, в якій дисертант виконувала фрагмент «Особливості імунної
реактивності при різних типах адаптаційних реакцій у хворих на гострий
холецистит».
Мета роботи. Встановити особливості стану імунної реактивності в
залежності від типу сформованих неспецифічних адаптаційних реакцій
організму у хворих на гострий холецистит в динаміці лікування.
8
Для досягнення мети були поставлені наступні завдання:
1. Встановити типи неспецифічних адаптаційних реакції організму у
хворих на гострий холецистит.
2. Визначити показники імунної реактивності при реакції орієнтування
у донорів і хворих на гострий холецистит.
3. Визначити показники імунної реактивності при реакції спокійної
активації у донорів і хворих на гострий холецистит.
4. Дослідити показники імунної реактивності при стрес-реакції у
донорів і хворих на гострий холецистит.
5. Вивчити кореляційні взаємозв’язки між показниками імунної
реактивності при різних типах адаптаційних реакцій у хворих на
гострий холецистит.
6. Дослідити вплив лікування на показники імунної реактивності при
різних типах адаптаційних реакцій.
Об’єкт досліджень. Особливості імунної реактивності, притаманні
різним типам неспецифічних адаптаційних реакцій організму у хворих на
гострий холецистит.
Предмет досліджень. Популяційний склад циркулюючих лейкоцитів,
функціональний стан нейтрофілів та цитокіновий профіль сироватки крові
при неспецифічних адаптаційних реакціях орієнтування, спокійної активації
та стрес-реакції у хворих на гострий холецистит
Методи досліджень. Імунологічні, імуноферментні, загальноклінічні
та статистичні методи досліджень.
Наукова новизна одержаних результатів. Виявлено типи
неспецифічних адаптаційних реакцій організму, що формуються при ГХ, та
охарактеризовано популяційний склад циркулюючих лейкоцитів,
функціональний стан циркулюючих нейтрофілів і цитокіновий профіль
сироватки крові, властиві різним типам адаптаційних реакцій.
Вперше показано, що неспецифічна адаптаційна реакція організму
орієнтування у донорів і хворих на ГХ асоціюється з різним станом імунної
9
реактивності. Реакція орієнтування у хворих відрізняється збільшенням
абсолютної кількості нейтрофілів порівняно з показником донорів та
помірною прозапальною метаболічною поляризацією цих клітин:
посиленням киснезалежного та кисненезалежного метаболізму одночасно з
пригніченням фагоцитарної активності. Сироваткові рівні прозапальних
цитокінів у хворих з реакцією орієнтування достовірно перевищують
аналогічні показники донорів з тим же типом НАРО.
Отримані нові дані про порушення кореляційних зв’язків між
показниками імунної реактивності при формуванні несприятливого типу
НАРО.
Доповнено наукові дані стосовно позитивного впливу хірургічного
лікування на імунну реактивність у хворих на ГХ з різними типами НАРО
(зменшення зсуву лейкоцитарної формули вліво, зниження сироваткового
рівня IL-8).
Вперше показано, що сприятливі типи НАРО формуються у відсутності
метаболічних змін циркулюючих нейтрофілів. Натомість формування стресреакції адаптації супроводжується виразною прозапальною поляризацією цих
клітин.
Практичне значення одержаних результатів. Визначені в роботі
показники популяційного складу лейкоцитів периферичної крові,
функціональні показники циркулюючих нейтрофілів та сироваткові рівні
прозапальних цитокінів, які характеризують стан імунної системи з
урахуванням типу неспецифічної адаптаційної реакції організму, можуть
бути рекомендовані як додаткові маркери для персоналізації прогнозування
перебігу ГХ та ефективності його хірургічного лікування.
Результати дисертаційного дослідження впроваджено в практику
роботи хірургічного відділення №3 Комунальної міської клінічної лікарні
швидкої медичної допомоги м. Львова (акт впровадження від 25.01.14).
Особистий внесок здобувача. Планування напрямків дослідження,
постановка завдань і обґрунтування науково-практичних висновків
10
проводилися разом з науковим керівником д.мед.н., професором Л.Є.
Лаповець. Автором самостійно здійснено інформаційно-патентний пошук,
проведено імунологічні дослідження, сформовано базу даних, проведено
статистичну обробку отриманих результатів, аналіз, теоретичне їх
узагальнення, написання та оформлення роботи. Автор щиро вдячний
завідувачу хірургічного відділення №3 Львівської комунальної міської
клінічної лікарні швидкої медичної допомоги (завідувач відділення С.Л.
Рачкевич) за підтримку у виконання роботи та всім співробітникам
відділення за збір біологічного матеріалу хворих і надання клінічних даних
про пацієнтів.
Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної
роботи були представлені на науково-практичних конференціях: «Здобутки
клінічної та експериментальної медицини» (17 квітня 2012 р., м.Тернопіль),
«Матеріали XIV Конґресу світової федерації українських лікарських
товариств (04-06 жовтня 2012 р., м.Донецьк)», засіданнях Львівського
відділення Українського Республіканського товариства лікарів-лаборантів
(2012-2013 р.), «Медична наука та практика: виклики і сьогодення» (25-26
липня 2014 р,. м.Львів), «Актуальні питання патології за умов дії
надзвичайних факторів на організм» (30-31 жовтня 2014 р., м.Тернопіль),
«Молоді вчені у вирішенні актуальних проблем біології, тваринництва та
ветеринарної медицини» (5-6 грудня 2014 р., м.Львів).
Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 13 наукових
праць, з них 8 статей у провідних фахових виданнях, затверджених МОН
України, у тому числі 1 стаття у науковому виданні, що входить до
наукометричних баз та 5 тез доповідей у збірках українських та міжнародних
конференцій.
Обсяг і структура дисертації. Дисертаційна робота викладена на 158
сторінках друкованого тексту і складається зі вступу, огляду літератури,
опису матеріалів і методів дослідження, чотирьох підрозділів досліджень,
аналізу та узагальнення результатів досліджень, висновків та списку
11
літератури. Список літератури містить 201 джерело, з них кирилицею - 91,
латиницею - 110. Текст дисертації ілюстровано 22 таблицями та 15
рисунками.

Список литературы

ВИСНОВКИ
Визначення типу неспецифічних адаптаційних реакцій організму за
співвідношенням відносної кількості циркулюючих лімфоцитів і нейтрофілів
застосовується у медичній практиці для прогнозування перебігу
захворювань, асоційованих з запальною реакцією імунної системи. При
цьому функціональний стан цих клітин, властивий різним типам
адаптаційних реакцій, не охарактеризований. За результатами дисертаційної
роботи виявлено типи адаптаційних реакцій, що формуються при гострому
холециститі. Охарактеризовано популяційний склад циркулюючих
лейкоцитів, функціональний стан нейтрофілів та цитокіновий профіль
сироватки крові, властиві різним типам адаптаційних реакцій. Визначення
типу сформованих адаптаційних реакцій та асоційованого з ними стану
імунної реактивності при перебігу ГХ дозволить охарактеризувати різні типи
неспецифічних адаптаційних реакцій організму більш повно і надати
необхідну інформацію для прогнозування перебігу захворювання.
1. У хворих на гострий холецистит виявляються чотири типи
неспецифічних адаптаційних реакцій організму: орієнтування – у 46%,
спокійної активації у 16%, переактивації у 4% та стресу у 34%. Проведення
хірургічного лікування викликає зміну типу адаптаційних реакцій: реакція
орієнтування виявляється у 40% осіб, спокійна активація – у 16%,
переактивація – у 4%, неповноцінна адаптація – у 2% , стрес – у 38%
пацієнтів.
2. Неспецифічна адаптаційна реакція організму орієнтування у донорів
і хворих на ГХ асоціюється з різним станом імунної реактивності: у хворих
характеризується збільшенням абсолютної кількості нейтрофілів в 1,3 рази
порівняно з показником донорів, посиленням киснезалежного (збільшення
цитохімічного коефіцієнту в 1,5 разів (р < 0,05)) та кисненезалежного
(збільшення цитохімічного коефіцієнту в 1,5 разів (р < 0,05)) метаболізму
одночасно з пригніченням фагоцитарної активності (зменшення
135
фагоцитарного числа вдвічі і зниженням фагоцитарного індексу в 1,3 разів (р
< 0,05)), достовірним підвищенням сироваткового рівня прозапальних
цитокінів - TNF-α – в 1,4 разів (р < 0,05), IL-6 та IL-17 – в 2 рази (р < 0,05),
IL-8 – в 16 разів (р < 0,05).
3. Показники популяційного складу лейкоцитів периферичної крові та
функціональні показники циркулюючих нейтрофілів при неспецифічній
адаптаційній реакції спокійної активації у хворих на гострий холецистит не
відрізняються від аналогічних показників при реакції орієнтування.
Сироваткові рівні прозапальних цитокінів, за виключенням IL-8, достовірно
не відрізняються від аналогічних показників у донорів. Концентрація IL-8
збільшується порівняно з показником норми у 9 разів (р < 0,05).
4. Показники імунної реактивності при стрес-реакції у хворих на
гострий холецистит найбільшою мірою відхилені від норми: кількість
циркулюючих незрілих форм нейтрофілів перевищує показник контролю у 7
разів (р < 0,05), функціональний стан циркулюючих нейтрофілів
характеризується зниженням фагоцитарного числа втричі і фагоцитарного
індексу в 1,7 разів (р < 0,05), сироваткові рівні прозапальних цитокінів
вірогідно вищі за аналогічні показники у здорових осіб (TNF-α – у 3 рази (р <
0,05), IL-6 – у 2,1 разів (р < 0,05), та IL-17 – в 3 рази (р < 0,05), IL-8 – у 15,5
разів (р < 0,05).
5. У хворих на гострий холецистит встановлені порушення
кореляційних взаємозв’язків між показниками імунної реактивності. Ступінь
порушення кореляційних взаємозалежностей пропорційний напруженню
адаптаційних систем: звязок між відносною кількістю лімфоцитів і
нейтрофілів (реакція орієнтування у здорових донорів r=-0,57, реакція
орієнтування у хворих r=-0,75) втрачається зв’язок між кількістю
поліморфноядерних і сегментноядерних нейтрофілів, кількістю
сегментоядерних нейтрофілів та сироватковим рівнем IL-8.
136
6. Проведення хірургічного лікування супроводжується зменшенням
кількості паличкоядерних нейтрофілів (при реакції орієнтування у 1,6 разів (р
< 0,05), при реакції спокійної активації у 2,8 разів (р < 0,05), при стрес-реакції
у 2,4 разів (р < 0,05), посиленням киснезалежного метаболізму (при реакції
орієнтування у 1,3 разів (р < 0,05), зниженням сироваткового рівня IL-8 (при
реакції орієнтування у 3,7 разів (р < 0,05), при реакції спокійної активації у
3,6 разів (р < 0,05), при стрес-реакції у 2 рази (р < 0,05)