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

Грипп и негриппозные ОРВИ у детей. взаимосвязь профиля цитокинов, параметров системы «перекисное окисление липидов — антиоксидантная защита» с клинико-лабораторными показателями

Авторы: Даренская М.А.¹, Казанцева Е.Д.¹, Петрова А.Г.¹, Рычкова Л.В.¹, Колесников С.И.¹, Семенова Н.В.¹, Курашова Н.А.¹, Лесная А.С.¹, Шолохов Л.Ф.¹, Колесникова Л.И.¹
Учреждения:
1. ФГБНУ Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека
Выпуск: Том 14, № 4 (2024)
Страницы: 719-730
Раздел: ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
Дата подачи: 23.01.2024
Дата принятия к публикации: 08.08.2024
Дата публикации: 31.10.2024
URL: https://iimmun.ru/iimm/article/view/17573
DOI: https://doi.org/10.15789/2220-7619-IAN-17573
ID: 17573

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Полный текст
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Грипп и другие острые респираторные вирусные инфекции (ОРВИ) наносят существенный ущерб здоровью населения РФ по причине их сезонной циркуляции и преимущественному поражению детей раннего возраста. Данных о показателях профиля цитокинов, неспецифической системы «ПОЛ — АОЗ» и их взаимосвязях с клиническими характеристиками при данных заболеваниях у детей дошкольного возраста крайне мало. Целью настоящего исследования явилась оценка параметров цитокинового профиля, системы «ПОЛ — АОЗ» и их взаимосвязи с клинико-лабораторными характеристиками заболеваний у детей дошкольного возраста с гриппом и другими ОРВИ. Обследовано 86 детей дошкольного возраста (3–6 лет): с установленным диагнозом грипп (n = 31), негриппозными ОРВИ (n = 28), практически здоровые дети (контрольная группа (n = 27). Всем детям методом твердофазного иммуноферментного анализа проводили определение в сыворотке крови концентрации С-реактивного белка и цитокинов IL-1β, IL-4, IL-6, IL-8, TNFα, IFNα, IFNγ. Для оценки состояния системы «ПОЛ — АОЗ» использовались спектрофотометрические, флюорометрические и иммуноферментные методы анализа. В группе детей с гриппом в сравнении с другими ОРВИ выявлена более высокая частота встречаемости интоксикационного синдрома. В цитокиновом профиле у детей обеих клинических групп в сравнении с контрольными значениями увеличивались показатели, как провоспалительного, так и противовоспалительного характера. В группе детей с негриппозными ОРВИ в неспецифической системе «ПОЛ — АОЗ» найдены более высокие значения конечных продуктов ПОЛ на фоне сниженной концентрации жирорастворимых витаминов, общей антиокислительной активности, уровня GSH, активности СОД. В группе с гриппом повышены значения первичных и конечных продуктов ПОЛ, снижены значения ретинола, α-токоферола, общей антиокислительной активности, выше уровни GSSG и СОД. Отмечены многочисленные корреляционные зависимости в группе детей с ОРВИ: IL-1β — кетоны, IL-6 — кетоны, IL-8 — кетоны, TNFα — кетоны, IL-4 — кетоны, IFNγ — одышка, IFNα — кашель, Дв.св. — лихорадка, Дв.св. — АСТ, ШО — интоксикация, ретинол — лихорадка, GSSG — кашель. Группа с гриппом отличалась следующими взаимосвязями: IL-4 – кетоны, IL-4 – лихорадка, IFNα – кетоны, ДК – АСТ. Можно заключить, что у детей дошкольного возраста с ОРВИ и гриппом изменения в цитокиновом профиле сопровождаются ростом про- и противовоспалительных цитокинов, повышенной интенсивностью реакций липопероксидации на фоне сниженных значений антиоксидантных факторов. В группе с ОРВИ отмечаются взаимосвязи конечных токсичных продуктов липопероксидации — шиффовых оснований — 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. Полученные данные помогут расширить понимание патогенетических механизмов иммунной реактивности и неспецифических реакций липопероксидации у пациентов дошкольного возраста и сформулировать соответствующие мероприятия по коррекции.

Ключевые слова

грипп, острые респираторные вирусные инфекции, дети, дошкольный возраст, цитокины, перекисное окисление липидов, антиоксидантная защита, интоксикация

Полный текст

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.