Influenza and non-influenza ARVI in children. A relationship between cytokine profile, parameters of the “lipid peroxidation – antioxidant defense system” as well as clinical and laboratory indicators

Marina A. Darenskaya; Даренская Марина Александровна; E. D. Kazantseva; Казанцева Е. Д.; A. G. Petrova; Петрова А. Г.; L. V. Rychkova; Рычкова Л. В.; S. I. Kolesnikov; Колесников С. И.; N. V. Semenova; Семенова Н. В.; N. A. Kurashova; Курашова Н. А.; A. S. Lesnaya; Лесная А. С.; L. F. Sholokhov; Шолохов Л. Ф.; L. I. Kolesnikova; Колесникова Л. И.

doi:10.15789/2220-7619-IAN-17573

Influenza and non-influenza ARVI in children. A relationship between cytokine profile, parameters of the “lipid peroxidation – antioxidant defense system” as well as clinical and laboratory indicators

Authors: Darenskaya M.A.¹, Kazantseva E.D.¹, Petrova A.G.¹, Rychkova L.V.¹, Kolesnikov S.I.¹, Semenova N.V.¹, Kurashova N.A.¹, Lesnaya A.S.¹, Sholokhov L.F.¹, Kolesnikova L.I.¹
Affiliations:
1. Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems
Issue: Vol 14, No 4 (2024)
Pages: 719-730
Section: ORIGINAL ARTICLES
Submitted: 23.01.2024
Accepted: 08.08.2024
Published: 31.10.2024
URL: https://iimmun.ru/iimm/article/view/17573
DOI: https://doi.org/10.15789/2220-7619-IAN-17573
ID: 17573

Cite item

Full Text

Abstract
Full Text
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

Influenza and acute respiratory viral infections (ARVI) impose a substantial damage to the population health in the Russian Federation due to their seasonal circulation and predominantly affect young children. A very few data on the cytokine profile, the nonspecific LPO — AOD system and their relationships with clinical characteristics in such diseases in preschool children are available. The aim of this study was to assess the cytokine profile, LPO — AOD system parameters and their relationship with the clinical and laboratory characteristics of diseases in preschool children with influenza and other ARVI. 86 preschool children (3–6 years old) were examined: with an established diagnosis of influenza (n = 31), non-influenza ARVI (n = 28), apparently healthy children (control group (n = 27). All pediatric samples were analyzed by enzyme-linked immunosorbent assay assessing blood serum concentrations of C-reactive protein and cytokines IL-1β, IL-4, IL-6, IL-8, TNFα, IFNα, IFNγ. Spectrophotometric, fluorometric and enzyme immunoassay methods to assess the state of the “LPO — AOD” system were used. In the group of children with influenza vs other ARVI, a higher incidence of intoxication syndrome was revealed. Cytokine profile in children from both clinical groups compared with control cohort was featured with higher indicators of both pro-inflammatory and anti-inflammatory origin. Children with non-influenza ARVI, had increased magnitude of LPO final products in the nonspecific LPO — AOD system along with lowered concentration of fat-soluble vitamins, general antioxidant activity, GSH level, and SOD activity. In the group with influenza, the level of primary and final lipid peroxidation products was increased, whereas that of for retinol, α-tocopherol, and total antioxidant activity was decreased paralleled with higher GSSG and SOD levels. Numerous correlations were noted in the group of children with ARVI: IL-1β/ketones, IL-6/ketones, IL-8/ketones, TNFα/ketones, IL-4/ketones, IFNg/shortness of breath, IFNα/cough, double bonds/fever, double bonds/AST, SO/intoxication, retinol/fever, GSSG/cough. The influenza group differed in the following relationships: IL-4/ketones, IL-4/fever, IFNα/ketones, CDs/AST. It can be concluded that in preschool children with ARVI and influenza, changes in the cytokine profile are accompanied by increased pro- and anti-inflammatory cytokine levels, increased intensity of lipid peroxidation reactions along with reduced magnitude of antioxidant factors. In the group with ARVI, there was a relationship between the final toxic products of lipid peroxidation — Schiff bases — and the intoxication index, as well as the presence of protective mechanisms in the form of connections between interferons and disease clinical manifestations. The group with influenza was distinguished by the presence of protective relations, which may have a beneficial effect in the context of developing pathological process. The data obtained will help expand the understanding of the pathogenetic mechanisms related to immune reactivity and nonspecific lipid peroxidation reactions in preschool patients and formulate appropriate measures for correction.

Keywords

influenza, acute respiratory viral infections, children, preschool age, cytokines, lipid peroxidation, antioxidant defense, intoxication

Full Text

Введение

Грипп и острые респираторно-вирусные инфекции (ОРВИ) наносят существенный ущерб здоровью населения РФ, сравнимый по частоте с травматизмом и сердечно-сосудистыми заболеваниями [33]. Частота диагностирования ОРВИ негриппозной этиологии (парагрипп, аденовирусная, респираторно-синцитиальная, коронавирусная, бокавирусная, метапневмовирусная и риновирусная инфекция) в 2023 г. составила 13,4% [8]. Серьезной проблемой гриппа и других ОРВИ является поражение лиц, относящихся к группам риска (дети раннего возраста, пожилые люди, лица с ослабленным иммунитетом и лица с хроническими заболеваниями) [31]. Так, число заболевших среди лиц детской популяции в период эпидемий может превышать 30%. Стоит отметить, что риск заболевания в детском возрасте обычно в 1,5–3 раза превышает данные по взрослым [36]. Эпидемиологическая ситуация по новой коронавирусной инфекции, вызванной SARS-CoV-2, также требует более пристального внимания к новому сезону гриппа, и в первую очередь это касается пациентов из групп риска [35]. Способность вируса гриппа к антигенным изменениям определяет недостаточную эффективность противогриппозных вакцин и снижает возможности фармакотерапии заболевания, что диктует необходимость исследований патогенетических механизмов гриппа и других ОРВИ [33].

Основным фактором, определяющим скорость клинической манифестации и течение инфекционного заболевания, считается реактивность системы иммунитета [12]. В настоящий момент существует достаточное число исследований о значимости цитокинов при пандемическом гриппе у взрослых и подростков, однако результаты изучения динамики показателей цитокинового профиля в зависимости от особенностей течения респираторных заболеваний у детей немногочисленны и иногда носят противоречивый характер [20]. Система неспецифической системы перекисного окисления липидов — антиоксидантной защиты (ПОЛ — АОЗ) может иметь большое значение в течении инфекционного процесса [19]. Доказана роль ПОЛ в процессах фагоцитоза и разрушения микроорганизмов, метаболизме печенью ксенобиотиков, биосинтезе некоторых биологически активных веществ, например, простагландинов [10, 34]. Сообщалось, что респираторные инфекции приводят к индукции реакций окислительного стресса (ОС), а гиперпродукция активных форм кислорода (АФК), оказывает выраженный повреждающий эффект в отношении многочисленных клеточных структур, что способствует, в свою очередь, излишней активности иммунной системы [5, 6, 7]. Избыточному образованию АФК противодействует система АОЗ, ведущим звеном которой являются антиоксиданты — соединения, способные ингибировать или снижать интенсивность АФК окисления, нейтрализовать свободные радикалы, обменивая их атом водорода на кислород свободных радикалов [17, 25]. Несмотря на имеющиеся исследования, данных об активности показателей цитокинового профиля, неспецифической системы ПОЛ — АОЗ и их взаимосвязях с клиническими характеристиками у детей дошкольного возраста, больных гриппом и негриппозными ОРВИ крайне мало.

В связи с этим, целью настоящего исследования явилось оценить параметры цитокинового профиля, системы ПОЛ — АОЗ и их взаимосвязь с клиническими характеристиками заболевания у детей дошкольного возраста с гриппом и другими ОРВИ.

Материалы и методы

Обследовано 86 детей дошкольного возраста (3–6 лет): с установленным диагнозом «Грипп» (n = 31), негриппозными ОРВИ (n = 28), и практически здоровые дети (контрольная группа (n = 27). Все дети находились на стационарном лечении в ОГБУЗ «Иркутская областная инфекционная клиническая больница» с декабря 2018 по январь 2019 г., до начала эпидемии COVID-19.

Диагноз ОРВИ ставился на основании клинико-лабораторных данных. При постановке диагноза ОРВИ в 86% (n = 24) случаев вирус не был этиологически идентифицирован и исключена бактериальная инфекция, в 3,5% (n = 1) случаев был определен вирус парагриппа 4 типа, в 3,5% (n = 1) — риновирус, в 3,5% (n = 1) — респираторно-синцитиальный вирус, в 3,5% (n = 1) — микст-вирусная инфекция (аденовирус + парагрипп 1 типа + коронавирус OC43/HKU 1).

Диагноз гриппа был лабораторно верифицирован методом ПЦР с типированием штаммов гриппа А/В у 94% (n = 29) детей в группе исследования. В этиологической структуре преобладал серотип гриппа А(H1N1)sw2009, он определялся в 81% (n = 25) случаев. Второе место по частоте выявления принадлежало гриппу А(H3N2) в 13% (n = 4) случаев. У 6% штамм вируса гриппа не был идентифицирован. Дети с гриппом имели преимущественно среднюю степень тяжести заболевания.

Анализ клинических особенностей течения гриппа и ОРВИ у детей проводился с учетом длительности заболевания, количества дней пребывания в стационаре, диагноза основного и сопутствующего, наличия осложнений, исхода заболевания, наличия в анамнезе сведений о вакцинации от гриппа. Клиническая картина оценивалась по предъявляемым жалобам, наличию, характеру и длительности симптомов: ринита, кашля, интоксикации (вялость, отказ от еды, тошнота или рвота на пике лихорадки, общая слабость, нарушение сна) и лихорадки (учитывалось повышение температуры тела от 37,2 до 38,0°С – субфебрильная лихорадка, от 38,1 до 39,0°С – фебрильная лихорадка, от 39,1 до 40,0°С – пиретическая лихорадка), другим клиническим проявлениям (сыпь, судороги, боль в горле, головная, мышечная боли), отклонениям лабораторных показателей общего, биохимического анализов крови и общего анализа мочи при поступлении, объему и продолжительности инфузионной, противовирусной и антибактериальной терапии в течение всего заболевания.

Контрольная группа включала практически здоровых детей (n = 27) без признаков ОРВИ или спустя 14 дней после перенесенной ОРВИ и была сопоставима по возрасту, антропометрическим данным и половым признакам с группами больных детей.

Критериями включения в группу детей с ОРВИ и гриппом были: дети 3–6 лет включительно, подтвержденный диагноз «Грипп» или «ОРВИ», подписанное информированное согласие со стороны родителей и/или законных представителей ребенка.

Критерии включения в группу контроля: практически здоровые дети 3–6 лет, без признаков ОРВИ или спустя 14 дней после перенесенной ОРВИ, подписанное информированное согласие со стороны родителей и/или законных представителей ребенка.

Критерии исключения: нежелание родителей и/или законных представителей пациента принимать участие в исследовании на любом из этапов, несоответствие пациента критериям включения.

Взятие крови из периферического кровотока у детей осуществляли утром натощак из локтевой вены в первый день госпитализации. В качестве материала исследования использовали плазму, сыворотку и гемолизат эритроцитов.

Проведено определение концентрации С-реактивного белка и цитокинов IL-1β, IL-4, IL-6, IL-8, TNFα, IFNα, IFNγ в сыворотке крови методом твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА) с использованием диагностических тест-систем производства «Вектор-Бест» (г. Новосибирск). Измерения проводили на микропланшетном фотометре («Multiskan EX», Финляндия).

Анализ активности неспецифической системы липопероксидации проводили по содержанию ненасыщенных двойных связей (Дв.св.), первичных — диеновых конъюгатов (ДК) и вторичных — кетодиенов и сопряженных триенов (КД и СТ) продуктов в плазме крови по методу И.А. Волчегорского (1989) [3]. Содержание конечных продуктов ПОЛ, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой (ТБК-АП) определяли флуориметрически с помощью набора реактивов «Агат» (Россия). О состоянии системы антиоксидантной защиты (АОЗ) судили по общей антиокислительной активности (АОА), активности супероксиддисмутазы (СОД) в сыворотке крови (с помощью коммерческого набора фирмы «Randox» (Великобритания), содержанию восстановленного и окисленного глутатионов (GSH и GSSG) в эритроцитах (гемолизате) [24], α-токоферола и ретинола в сыворотке крови [14]. Измерения производили на спектрофотометре «СФ-2000» (Россия), спектрофлюорофотометре «ВТS-350» (Испания) и полуавтоматическом люминесцентно-фотометрическом анализаторе «Флюорат 02 АБФФ-Т» (Россия).

Статистическая обработка полученных результатов проводилась с использованием программы Statistica 10.0 (StatSoft Inc., США). Использовали визуально-графический метод и критерии согласия Колмогорова–Смирнова с поправкой Лиллиефорса и Шапиро–Уилка для определения близости к нормальному распределению данных; критерий Фишера для оценки равенства генеральных дисперсий. Статистическая значимость межгрупповых различий по качественным признакам оценивалась с помощью двустороннего точного критерия Фишера. Статистическая значимость двух несвязанных групп оценивалась по критерию Манна–Уитни (U-test). Корреляционный анализ выполнен по методике ранговой корреляции Спирмена. Качественные признаки представлены в виде абсолютных (n) и относительных величин (Р), количественные признаки представлены c указанием медианы (Ме) 25% и 75% квартилей (Q₂₅; Q₇₅). За уровень статистической значимости уровень принимали р < 0,05.

Протокол исследования был одобрен комитетом по биомедицинской этике ФГБНУ «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека» (Выписка из протокола заседания № 8.4 от 02.11.2018 г.). Подписание информированного согласия со стороны родителей/опекунов являлось обязательной процедурой для участия в исследовании.

Данная работа выполнена с использованием оборудования ЦКП «Центр разработки прогрессивных персонализированных технологий здоровья» ФГБНУ НЦ ПЗСРЧ, Иркутск.

Результаты

При сравнении клинико-анамнестических данных, статистически значимых различий между группами детей с негриппозными ОРВИ и гриппом получено не было, за исключением показателя интоксикации, чаще проявляющегося у детей с гриппом (p = 0,044) (табл. 1).

Таблица 1. Клинико-анамнестические характеристики детей дошкольного возраста с ОРВИ и гриппом

Table 1. Comparative analysis of the main clinical symptoms in preschool children with acute respiratory viral infections and influenza

Показатель Parameters	ОРВИ ARVI (n = 28)	Грипп Influenza (n = 31)
Возраст, годы Age, years	4±1,3	4±1,1
Пол/Sex
мужской/male	14 (50%)	18 (58%)
женский/female	14 (50%)	13 (42%)
Частота клинических проявлений Frequency of clinical manifestations
Гиперемия зева Hyperemia of the pharynx	27 (96%)	30 (97%)
Ринорея Rhinorrhea	19 (68%)	20 (65%)
Кашель Cough	24 (86%)	26 (84%)
Интоксикация Intoxication	5 (18%)	13 (42%)*
Лихорадка Fever	25 (89%)	28 (90%)
Одышка Dyspnea	5 (18%)	–
Острая кишечная инфекция Intestinal infection	2 (7%)	6 (19%)
Продолжительность клинических появлений Duration of clinical manifestations
Длительность ринита, дни Rhinitis, days	5±2,7	4,5±2,6
Длительность кашля, дни Cough, days	5±2,5	5±2,2
Длительность лихорадки, дни Fever, days	1±1,1	3±1,5*
Частота осложнений Complication rate
Синдром кетоацидоза Ketoacidosis syndrome	1 (3%)	4 (13%)
Пневмония Pneumonia	–	4 (13%)
Фебрильные судороги Febrile seizures	–	1 (3%)
Частота сопутствующих диагнозов Frequency of concomitant diagnoses
Гипохромная анемия Hypochromic anemia	2 (7%)	5 (16%)
Энтеробиоз Enterobiosis	–	2 (6%)

Примечание. * — статистически значимые различия (точный критерий Фишера), р < 0,05.

Note. * — significant differences (Fisher’s exact test), p < 0.05.

Кроме того, длительность лихорадки при гриппе была дольше (средние значения температуры составили 38,5±0,7°С), чем при негриппозных ОРВИ (средние значения температуры составили 37,6±0,9°С), также не было отмечено случаев одышки, в отличие от иных респираторных инфекций (табл. 1). Локализация поражений респираторного тракта при гриппе в основном была представлена трахеитом, однако структура топических диагнозов при ОРВИ негриппозной этиологии представлена более обширно: ринофарингит — в 18% (n = 5), фарингит — в 18% (n = 5), трахеобронхит — в 11% (n = 3), острый бронхит — в 32% (n = 9), обструктивный бронхит — в 21% (n = 6) случаев.

В отношении осложнений основного заболевания и сопутствующих диагнозов различий между группами выявлено не было (p > 0,05) (табл. 1).

Лабораторное обследование детей с ОРВИ иной этиологии и гриппом включало ряд стандартных исследований (табл. 2).

Таблица 2. Сравнение лабораторных показателей у детей дошкольного возраста с ОРВИ и гриппом (Ме [Q₂₅; Q₇₅])

Table 2. Comparison of laboratory parameters in preschool children with acute respiratory viral infections and influenza (Ме [Q₂₅; Q₇₅])

Показатель Parameters	ОРВИ ARVI (n = 28)	Грипп Influenza (n = 31)
Эритроциты, × 10¹²/л Red blood cells, × 10¹²/l	4,48 [4, 00; 4, 80]	4,23 [3, 93; 4, 38]
Гемоглобин, г/л Hemoglobin, g/l	124 [118, 75; 130, 25]	122 [114, 00; 126, 75]
Тромбоциты, × 10⁹/л Platelets, × 10⁹/l	240 [185, 75; 346, 00]	213 [179, 50; 246, 25]
Лейкоциты, × 10⁹/л Leukocytes, × 10⁹/l	4,38 [2, 85; 5, 00]	3,88 [3, 24; 4, 86]
Лимфоциты, × 10⁹/л Lymphocytes, × 10⁹/l	1,65 [0, 84; 2, 39]	1,38 [1, 10; 1, 09]
Моноциты, × 10⁹/л Monocytes, × 10⁹/l	0,61 [0, 32; 1, 66]	0,38 [0, 32; 0, 49]*
Эозинофилы, × 10⁹/л Eosinophils, × 10⁹/l	0,02 [0, 01; 0, 17]	0,03 [0, 01; 0, 06]
СОЭ, мм/ч ESR, mm/h	17 [11, 00; 23, 00]	16,5 [10, 00; 23, 50]
Общий белок, г/л Total protein, g/l	68 [65, 10; 71, 00]	68,90 [62, 90; 70, 50]
Глюкоза, ммоль/л Glucose, mmol/l	4,00 [3, 60; 4, 68]	3,78 [3, 17; 4, 27]
АСТ, Ед/л AST, Units/l	42 [32, 57; 53, 62]	57,95 [46, 25; 76, 50]*
АЛТ, Ед/л ALT, Units/l	17,50 [13, 42; 21, 70]	19,60 [16, 00; 23, 40]
Креатинин, мкмоль/л Creatinine, µmol/l	47 [41, 75; 49, 25]	44,9 [43, 35; 49, 22]
Мочевина, ммоль/л Urea, mmol/l	4,10 [4, 00; 5, 25]	4,31 [3, 00; 12, 60]
Удельный вес мочи, г/л Specific gravity of urine, g/l	1020 [1020, 00; 1025, 00]	1020 [1015, 00; 1025, 00]
Кетоны в моче, мг/дл Ketones in urine, mg/dl	0 [0, 00; 0, 10]	0 [0, 00;0, 65]

Примечание. * — статистически значимые различия (U-test), р < 0,05.

Note. * — significant differences (U-test), р < 0.05.

При этом показатель моноцитов в крови у пациентов с гриппом обнаруживал более низкие значения (p = 0,017) в сравнении с другими ОРВИ. Также у детей с гриппом отмечались повышенные уровни АСТ (p = 0,002) (табл. 2).

Далее был проведен анализ цитокинового профиля в исследуемых группах детей (табл. 3).

Таблица 3. Анализ уровня СРБ и цитокинового профиля у детей дошкольного возраста с ОРВИ и гриппом (Me [Q₂₅; Q₇₅])

Table 3. C-reactive protein and сytokine profile in preschool children with acute respiratory viral infections and influenza (Me [Q₂₅; Q₇₅])

Параметры Parameters	Контрольная группа Control group (n = 27)	ОРВИ ARVI (n = 28)	Грипп Influenza (n = 31)
СРБ, мг/л CRP, mg/L	0,71 [0, 31; 1, 00]	10,67 [5, 90; 13, 22]*	17,2 [7, 3; 19, 1]**^{, #}
TNFα, пг/мл TNFα, pg/ml	0,01 [0, 01; 1, 15]	3,98 [2, 62; 6, 54]*	1,8 [1, 3; 3, 7]**^{, #}
IL-1β, пг/мл IL-1β, pg/ml	0,01 [0, 01; 0, 01]	10,50 [4, 33; 25, 71]*	6,75 [3, 00; 23, 20]**
IL-6, пг/мл IL-6, pg/ml	0,35 [0, 01; 2, 21]	18,93 [15, 24; 23, 49]*	20,15 [14, 50; 32, 80]**
IL-8, пг/мл IL-8, pg/ml	2,91 [2, 08; 5, 36]	274,80 [114, 80; 457, 10]*	177,60 [73, 90; 255, 00]**^{, #}
IL-4, пг/мл IL-4, pg/ml	0,01 [0, 01; 0, 32]	2,34 [1, 42; 3, 66]*	3,20 [1, 30; 5, 10]**
IFNg, пг/мл IFNγ, pg/ml	0,01 [0, 01; 1, 66]	2,98 [2, 06; 5, 91]*	19,95 [10, 00; 77, 00]**^{, #}
IFNα, пг/мл IFNα, pg/ml	0,01 [0, 01; 0, 26]	13,36 [0, 39; 18, 00]*	19,95 [10, 00; 77, 00]**^{, #}

Примечание. * — статистически значимые различия между контрольной группой и группой с ОРВИ; ** — статистически значимые различия между контрольной группой и группой с гриппом; # — статистически значимые различия между группами с ОРВИ и гриппом.

Note. * — significant differences between control and group with respiratory acute viral infections; ** — significant differences between control and influenza group; # — significant differences between groups with respiratory acute viral infections and influenza.

У детей с негриппозными ОРВИ было отмечено наличие статистически значимого роста показателя СРБ (p < 0,0001), провоспалительных — IL-1β (p < 0,0001), IL-6 (p < 0,0001), IL-8 (p < 0,0001), TNFα (p < 0,0001) и противоспалительных — IL-4 (p < 0,0001), IFNγ (p < 0,0001), IFNα (p = 0,0003) факторов в сравнении с контрольной группой (табл. 3).

Изменения в цитокиновом профиле у детей с гриппом носили аналогичный характер: более высокие значения СРБ (p < 0,0001), IL-1β (p < 0,0001), IL-6 (p < 0,0001), IL-8 (p < 0,0001), TNFα (p < 0,0001), IL-4 (p < 0,0001), IFNγ (p = 0,032) и IFNα (p < 0,0001) по отношению к контролю (табл. 3). Данная группа также отличалась от группы детей с ОРВИ повышенным содержанием СРБ (p = 0,001), IFNα (p = 0,015), более низким уровнем IL-8 (p = 0,025), TNFα (p = 0,001), IFNγ (p = 0,003) (табл. 3).

Параметры неспецифической системы «ПОЛ — АОЗ» в группе детей с другими ОРВИ касались более высоких значений Дв.св. (p = 0,016), ТБК-АП (p < 0,0001), сниженной концентрации ретинола (p < 0,0001), α-токоферола (p = 0,001), общей АОА (p < 0,0001), GSH (p = 0,003), активности СОД (p < 0,0001) в сравнении с контрольными значениями (табл. 4).

Таблица 4. Анализ активности неспецифической системы ПОЛ — АОЗ у детей дошкольного возраста с ОРВИ и гриппом (Me [Q₂₅; Q₇₅])

Table 4. Analysis of nonspecific LPO – AOD system activity in preschool children with respiratory acute viral infections and influenza (Me [Q₂₅; Q₇₅])

Параметры Parameters	Контрольная группа Control (n = 27)	ОРВИ ARVI (n = 28)	Грипп Influenza (n = 31)
Дв.св., усл.ед. Double bounds, units	1,92 [1, 66; 2, 18]	2,30 [1, 72; 2, 96]*	2,04 [1, 28; 2, 56]
ДК, мкмоль/л CD, µmol/L	0,96 [0, 78; 1, 38]	1,00 [0, 65; 1, 38]	2,29 [1, 11; 2, 85]**
КД и СТ, усл.ед. KD and CT, units	0,34 [0, 22; 0, 62]	0,30 [0, 15; 0, 41]	0,48 [0, 36; 0, 88]**
ТБК-активные продукты, мкмоль/л TBA-active products, µmol/L	0,82 [0, 62; 1, 03]	1,64 [1, 13; 2, 36]*	1,23 [0, 94; 2, 15]**
ШО, усл.ед. SB, units	0,05 [0, 04; 0, 06]	0,05 [0, 04; 0, 10]	0,05 [0, 03; 0, 10]
Общая антиокислительная активность, усл.ед. Total antioxidant activity, units	18,42 [14, 98; 26, 81]	10,00 [8, 16; 12, 39]*	13,41 [9, 89; 16, 21]**
Активность СОД, усл.ед. SOD activity, units	1,56 [1, 46; 1, 59]	1,38 [1, 20; 1, 51]	1,61 [1, 55; 1, 73]**
α-токоферол, мкмоль/л α-tocopherol, µmol/l	8,73 [6, 61; 10, 74]	7,09 [6, 28; 8, 50]*	5,78 [4, 05; 7, 61]**
Ретинол, мкмоль/л Retinol, µmol/l	1,32 [1, 14; 2, 20]	1,00 [0, 84; 1, 30]*	0,56 [0, 47; 0, 74]**
GSH, ммоль/л \| mmol/l	2,51 [2, 22; 2, 66]	2,25 [1, 99; 2, 38]*	2,41 [2, 22; 2, 80]
GSSG, ммоль/л \| mmol/l	1,85 [1, 68; 2, 46]	1,83 [1, 62; 2, 08]	2,41 [2, 03; 2, 63]**

Note. * — significant differences between control and ARVI group; ** — significant differences between control and influenza group.

У детей с гриппом отмечались повышенные уровни ДК (p < 0,0001), КД и СТ (p < 0,0001), ТБК-АП (p < 0,001), сниженные значения ретинола (p < 0,001), α-токоферола (p = 0,029), общей АОА (p < 0,001), повышенные уровни GSSG (p = 0,018), СОД (p = 0,013). Межгрупповая разница в показателях касалась более высоких значений ДК (p < 0,001), КД и СТ (p = 0,001), ретинола (p < 0,0001), α-токоферола (p = 0,039), общей АОА (p = 0,015), GSH (p = 0,027), GSSG (p < 0,001), СОД (p < 0,0001) в группе с диагностированным гриппом в сравнении с показателями группы с ОРВИ (табл. 4).

Далее в исследуемых группах был проведен корреляционный анализ параметров цитокинового профиля и ПОЛ — АОЗ с клинико-лабораторными показателями. Данный анализ показал наличие многочисленных статистически значимых взаимосвязей в группе с ОРВИ: IL-1β — кетоны (r = 0,56; p = 0,002), IL-6 — кетоны (r = 0,48; p = 0,010), IL-8 — кетоны (r = 0,43; p = 0,023), TNFα — кетоны (r = 0,45; p = 0,017), IL-4 — кетоны (r = 0,41; p = 0,031), IFNγ — одышка (r = 0,70; p < 0,0001), IFNα — кашель (r = –0,45; p = 0,016), Дв.св. — лихорадка (r = 0,50; p = 0,007), Дв.св. — АСТ (r = 0,45; p = 0,017), Шиффовы основания (ШО) — интоксикация (r = 0,43; p = 0,022), ретинол — лихорадка (r = –0,41; p = 0,030), GSSG — кашель (r = 0,57; p = 0,001). Группа с гриппом отличалась значимыми взаимосвязями между IL-4 и кетонами (r = 0,40; p = 0,026), IL-4 и лихорадкой (r = 0,38; p = 0,035), IFNα и кетонами (r = 0,39; p = 0,029), ДК и АСТ (r = –0,49; p = 0,005).

Обсуждение

В результате анализа клинических данных в двух группах, в отношении большинства показателей (гиперемия зева, ринорея, кашель, лихорадка) значимых различий выявлено не было, за исключением более высокой частоты встречаемости интоксикационного синдрома в группе детей с гриппом в сравнении с другими ОРВИ. Показатель интоксикации отражает суммарные клинические проявления (повышенную утомляемость, вялость, слабость, головную боль, головокружение, общее недомогание) и в целом имеет преобладающий характер при гриппе в дошкольном возрасте.

Оценка лабораторных показателей в целом не показала значимых различий в группах, за исключением сниженного уровня моноцитов и высоких значений АСТ у детей с гриппом. В данном случае можно говорить о развитии лейкопенического синдрома, сниженном уровне лейкоцитов за счет снижения уровня моноцитов. Более выраженные изменения были зарегистрированы у детей с гриппом в отношении показателя печеночного фермента — АСТ. Данный показатель значительно повышался также относительно общепринятых нормативов в данном возрасте [11, 13].

Изменения в цитокиновом профиле у детей обеих клинических групп, как с ОРВИ, так и с гриппом, сопровождались ростом значений всех показателей, как провоспалительного, так и противовоспалительного характера, в сравнении с контрольными значениями. Дети дошкольного возраста, как известно, находятся в четвертом критическом периоде становления системы иммунитета, который характеризуется определенными значениями, отчасти присущими уже взрослому возрасту [16]. К настоящему времени накоплен достаточно большой массив данных в изучении цитокинового профиля при вирусных инфекциях у детей [13]. Установлено, что цитокиновый ответ напрямую влияет на клиническое течение вирусной инфекции у детей вне зависимости от возраста [27]. Так, повышение в крови концентраций TNFα и IL-6 являлось маркером тяжелого течения пандемического гриппа А(H1N1)pdm09 у подростков [9]. Пандемический грипп у детей, осложненный пневмонией, сопровождался повышенным синтезом противоспалительных медиаторов — IL-1β, TNFα. Данным маркерам также отводилась ведущая роль в развитии цитокинового шторма при гриппе [22]. При гриппе, вызванном вирусом гриппа A, наблюдалась продукция цитокинов с преобладанием Th2 воспаления, увеличенной оказалась продукция IL-4, чего нельзя отметить при гриппе B [29]. Было отмечено также, что у детей с гриппом средней степени тяжести в крови повышено содержание IL-1, IL-4, IL-10 на фоне снижения IFNγ [4].

Интерфероны являются цитокинами врожденной резистентности и имеют первостепенное значение в противовирусной защите [13]. В нашем исследовании было зарегистрировано увеличение содержания ряда цитокинов относительно контроля у детей обеих групп. При этом особого внимания заслуживает значительный рост концентраций IL-6 и IL-8. IL-6 как ранний медиатор воспаления продуцируется макрофагами, активированными Т- и В-лимфоцитами, активно участвует в созревании, преобразовании В-лимфоцитов в плазматические клетки, секретирующие иммуноглобулины [9]. IL-8 относится к семейству хемокинов, синтезируется моноцитами, лимфоцитами, гранулоцитами, участвует в активации нейтрофилов, усилении хемотаксиса, повышении экспрессии рецепторов к комплементу [30]. Высокие концентрации данного цитокина приводят к активации миграции клеток иммунной системы в очаги повреждения при развитии воспалительно-деструктивных явлений [9]. В обеих группах детей содержание уровней IL-6 и IL-8 значительно превышало нормативные значения [13].

Заслуживают внимания также высокие концентрации СРБ у детей с ОРВИ и гриппом. СРБ, как известно, является одним из основных маркеров воспаления, а его образование повышается при действии IL-1, IL-6, TNFα на гепатоциты при повреждениях тканей различной этиологии [7]. Подобные результаты также были получены в ряде исследований [9, 15]. Данный факт объяснялся развитием острого воспалительного процесса при вирусной инфекции.

По данным литературы известно, что интерфероны являются наиболее важными цитокинами в противовирусном иммунном ответе. Так, α-интерфероны тормозят репликацию вирусов, а роль γ-интерферонов реализуется в виде стимуляции фагоцитоза, направленного на инфицированные клетки, бактерии, на стимуляцию антителообразования [2, 27]. По мнению многих исследователей, активность продукции IFNγ имеет важное значение в развитии эффективности специфических иммунных реакций в детском возрасте [4]. В нашем исследовании была выявлена повышенная концентрация IFNγ и IFNα, особенно выраженная при гриппе. Физиологический сдвиг популяционного состава лимфоцитов в сторону Th2, а также активация наряду с провоспалительным противовоспалительного иммунологического ответа могут обеспечивать определенные компенсаторно-приспособительные резервы у детей дошкольного возраста, соответственно — отсутствие перехода заболевания в более тяжелые формы [8].

Согласно нашим данным, изменения в неспецифической системе «ПОЛ — АОЗ» у детей обеих групп носили выраженный прооксидантный характер с развитием дефицитов основных факторов защиты. Выяснено, что основные симптомы при заболеваниях гриппозной и негриппозной природы возникают вследствие цитопатического воздействия на клетки эпителия, выстилающего дыхательные пути, а также высвобождения иммунноактивных посредников, запускающих каскад событий, направленных на ликвидацию вируса [26].

Активные формы кислорода (АФК) считаются ответственными за многие патологические изменения, возникающие при респираторных инфекциях [28]. Установлено, что определенные подтипы вирусов гриппа индуцируют различную экспрессию провоспалительных генов, которые, в свою очередь, определяют тяжесть заболевания [31]. Активация провоспалительных стадий приводит к реакциям прооксидантного характера. Среди молекулярных мишеней АФК особенно уязвимыми считаются липидные компоненты биомембран клеток [12]. Реакции ПОЛ могут существенно изменить физико-химические свойства бислоя мембранных липидов, что приводит к тяжелой клеточной дисфункции. Так, реакции перекисного повреждения липидов могут иметь значимость в патогенезе гриппозной инфекции при выраженном дефиците антиоксидантных компонентов, что наблюдалось в нашем исследовании.

В условиях ОРВИ у детей отмечалась сниженная концентрация ретинола, α-токоферола, а также общей АОА, GSH, активности СОД. Витамины считаются ведущими факторами защиты от респираторных инфекций. Было выяснено, что добавки витамина Е мышам, инфицированным H1N1, значительно снижали концентрацию продуктов ПОЛ (сопряженных диенов и МДА) и увеличивали время выживания животных [21]. Сообщалось также, что добавление витамина Е эффективно в плане снижения репликации H3N2 у мышей C57BL/6NIA [23].

Глутатион является основным свободным тиолом в большинстве клеток организма, субстратом для глутатион-зависимых ферментов (глутатионпероксидазы и глутатион-S-трансферазы) и ключевым антиоксидантом животных клеток [32]. Проявления его противогриппозной активности отмечены как in vitro, так и in vivo исследованиях [18]. Так, добавка GSH ингибировала экспрессию белка вирусного матрикса в дыхательных путях эпителиальных клеток человека, а также клетках почек, инфицированных A/X-31 штаммом вируса гриппа [18]. У мышей BALB/c включение в рацион GSH снижало вирусную нагрузку в гомогенатах легких и трахеи через четыре дня после интраназальной инокуляции штамма гриппа A/X-31 [19].

СОД является ключевым ферментом, обеспечивающим врожденный антиоксидантный ответ за счет обезвреживания активных форм кислорода на первичных этапах [10]. Дисбаланс в системе ПОЛ — АОЗ, регулирующий уровень АФК, являлся одним из основных факторов, которые усугубляли инфекцию IAV и повреждение клеток [23].

Интересным представлялся анализ функциональных взаимосвязей параметров цитокинового профиля и ПОЛ — АОЗ с клинико-лабораторными показателями. Многообразием зависимостей отличалась группа с ОРВИ, причем наибольшее число цитокинов было связано с показателем кетонов в моче. Кетоновые тела образуются в результате окисления неэстерифицированных или свободных жирных кислот печенью и используются в качестве источника энергии многими тканями в периоды дефицита глюкозы, являются метаболитами липидов, в частности продуктом β-окисления [1]. Показано, что накопление кетоновых тел может оказывать негативное воздействие, но в то же время и иметь протективный эффект за счет провоспалительного действия, усиления окислительной функции митохондрий, увеличения производства АТФ. Отмечено снижение образования свободных радикалов, улучшение работы комплекса дыхательной цепи митохондрий [1].

В группе с ОРВИ примечательными являлись также взаимосвязи конечных токсичных продуктов липопероксидации — ШО — с показателем интоксикации, а также наличие защитных механизмов в виде связей интерферонов с клиническими проявлениями заболевания. Группа с гриппом отличалась наличием зависимостей протективного характера, что может иметь благоприятный эффект в условиях развития патологического процесса.

Заключение

Таким образом, у детей дошкольного возраста с ОРВИ и гриппом изменения в цитокиновом профиле сопровождаются ростом про- и противовоспалительных цитокинов, повышенной интенсивностью реакций липопероксидации, сниженными значениями антиоксидантных факторов, а также наличием взаимосвязей с клиническими проявлениями заболевания. Группа с гриппом отличалась наличием зависимостей протективного характера, что может иметь благоприятный эффект в условиях развития патологического процесса. Полученные результаты могут способствовать более точной оценке течения респираторных инфекций у детей дошкольного возраста, что должно являться важной составляющей в профилактике осложнений.

Благодарности

Авторы статьи выражают благодарность администрации и врачам Иркутской областной инфекционной клинической больницы, администрации Ивано-Матренинской детской городской клинической больницы и лично Ильюшиной Т.С. за помощь в проведении исследования.