Порушення цитокіно-імунного статусу у хворих з наслідками ішемічного інсульту в різні періоди реабілітації

ВСТУП

Судинні захворювання головного мозку через високу поширеність та високий рівень інвалідизації є одними з найважливіших медичних та соціальних проблем сьогодення. Останнім часом в світі спо­стерігається збільшення кількості цереброваскулярних захворювань. Велику частину серед них становлять мозкові інсульти, щорічно вражаючи до 15 млн та забираючи життя 5 млн людей на планеті (World Health Organization, 2004).

Досить гостро стоїть проблема судинно-мозкових захворювань та їх наслідків в Україні. Зокрема, захворюваність та поширеність судинно-мозкових захворювань у 2002 р. серед дорослих та підлітків становили відповідно 939,8 і 6917,6 на 100 000 населення, тобто щороку звертаються до лікаря близько 380 000 пацієнтів, а всього налічується 2 787 182 хворих. Підвищується частота інсультів, транзиторних ішемічних атак, а також хронічних, повільно прогресуючих форм судинної патології головного мозку, які з віком можуть призводити до розвитку деменції. Поширеність судинно-мозкових захворювань в Україні неухильно зростає. За останні 15 років цей показник зріс майже у чотири рази (Коваленко В.М. та співавт., 2003).

Зумовлюючи майже дві третини всіх випадків смерті та третину причин інвалідності хвороби системи кровообігу негативно впливають на тривалість і якість життя населення. Мозковий інсульт є основною причиною інвалідності. Тільки 20% осіб, що залишилися живими, повертаються до активного життя (МОЗ України, 2005).

Дослідження останніх років значно розширили або навіть змінили бачення закономірностей мозкового кровообігу в нормі і патології, розкрили конкретні механізми різних форм судинних уражень головного і спинного мозку (Зозуля І.С., Боброва В.І., 1998; Гусев Е.И. и соавт., 1999; Скворцова В.И., 2003). Проте вивчені ще не всі механізми розвитку атеросклеротичної і гіпертонічної енцефалопатії та гострих порушень мозкового кровообігу.

Між морфофункціональними елементами нер­вової, ендокринної та імунної систем встановлений складний інтегральний зв’язок, про що свідчить наявність спільних рецепторів до лімфокінів, нейропептидів, нейрогормонів на плазматичних мембранах клітин нервової та імунної систем організму. Показано, що нейроімунні зв’язки при різних захворюваннях нервової системи можуть змінюватись і тим самим призводити до зрушень функції імунної системи, розвитку аутоімунних реакцій до антигенів мозку і, таким чином, впливати на перебіг ішемічного інсульту (Зозуля Ю.П., Лисяний М.І., 1998).

Незважаючи на суттєві успіхи у вивченні патологічних процесів, що призводять до зрушень функції імунної системи при ішемічному інсульті, послідовність їх виникнення, взаємозв’язок та вплив на перебіг реабілітаційного періоду потребують уточнення. Також потребують дослідження шляхи фармакологічного впливу на запально-нейроімунні порушення у хворих з наслідками ішемічного інсульту в різні реабілітаційні періоди та розробка показань до їх корекції. Мета дослідження — проаналізувати зміни імунного, цитокінового та неврологічного статусу у хворих із наслідками ішемічного інсульту.

ОБ’ЄКТ і МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ

У дослідженні взяв участь 51 пацієнт віком від 40 до 65 років з наслідками ішемічного інсульту (в різні періоди хвороби, під час проведення реабілітаційного лікування) та 25 практично здорових осіб (контрольна група). Всі обстежувані хворі були пацієнтами неврологічного відділення та міського центру нейрореабілітації Київської міської клінічної лікарні № 18.

Діагноз базувався на клінічному анамнезі, обстеженні неврологічного статусу та комп’ютерної томо­графії (КТ) або магнітно-резонансної томо­графії (МРТ) головного мозку. У всіх пацієнтів під час проведення КТ або МРТ виявлено ознаки ішемічних уражень різної локалізації та розмірів. Хворі з нещодавно перенесеною інфекцією в анамнезі, з серцевими, нирковими, печінковими, аутоімунними, онкологічними, ендокринними та іншими соматичними захворюваннями в дослідження не були включені. Також не включали в дослідження пацієнтів з повторними порушеннями мозкового кровообігу та тих, які перенесли черепно-мозкову травму. В усіх хворих проводився контроль звичайних стандартних показників крові. Жоден хворий не мав підвищення рівня лейкоцитів, не було також змін показників рівня глюкози в крові та біохімічних показників. Кожному хворому двічі на день проводилася термометрія (відхилень від нормальних показників у жодного пацієнта не було зафіксовано).

Ступінь порушень неврологічного статусу оцінювався за шкалами Бартеля та чотирьохбальної оцінки в день госпіталізації та кожні 10 днів перебування в стаціонарі. Всіх пацієнтів поділили на ­3 групи залежно від реабілітаційного періоду. В 1-шу групу увійшли 11 пацієнтів в ранній реабілітаційний період (до 6 міс після гострого порушення мозкового кровообігу), в 2-гу — 16 пацієнтів в пізній реа­білітаційний період (від 6 міс до року після інсульту), в 3-тю — 24 пацієнти в період резидуальних явищ (після року з дня інсульту).

Вміст основних субпопуляцій лімфоцитів (СD3, CD4, CD8, CD16, CD19, CD25, CD54, CD95) визначали за допомогою моноклональних антитіл та методом проточної цитофлюориметрії, вміст фактора некрозу пухлин (ФНП)-α, інтерлейкіну (ІЛ)-1, ІЛ-4 та ІЛ-6 — методом імуноферментного аналізу.

РЕЗУЛЬТАТИ ТА їх ОБГОВОРЕННЯ

Результати дослідження клітинного імунітету наведені в табл. 1. У групах хворих рівень лейкоцитів та лімфоцитів в різні періоди інсульту не відрізнявся від значень контрольної групи та між собою. Дані показники свідчать про те, що навіть у хворих у ранній реабілітаційний період не відзначають ознак гострої запальної реакції, які б проявилися лейкоцитозом або лімфопенією та нейрофільозом.

Таблиця 1
Вміст основних та активованих субпопуляцій лімфоцитів в обстежених (М±m)

*Вірогідність різниці показника порівняно з контрольною групою (р<0,01); † вірогідність різниці показника порівняно з хворими 1-ї групи (р<0,01).

У групах хворих вміст CD3+-, CD4+– та CD8+-лімфоцитів не мав вірогідних відмінностей від даних контрольної групи та між собою, що свідчить, на нашу думку, про відсутність супресорного впливу на Т-ланку імунітету у цій групи хворих.

Поряд з нормальним кількісним складом основних імунорегуляторних субпопуляцій (Т-хелпери та Т-цитотоксичні лімфоцити) також відзначали їх нормальне співвідношення, яке не мало вірогідних відмінностей від даних контрольної групи.

Вміст B-лімфоцитів не мав суттєвих відмінностей в динаміці захворювання та вірогідно не відрізнявся від даних контрольної групи.

Вміст CD16+-лімфоцитів в 1-й і 3-й групах вірогідно не відрізнявся від значень контрольної групи, а в 2-й групі мав тенденцію (р=0,05) до зниження. В той же час виявлено, що вміст NK-клітин у хворих 2-ї та 3-ї груп був вірогідно нижчим, ніж у ранній реабілітаційний період.

Вміст активованих лімфоцитів з фенотипом CD25+ у всіх групах хворих був вірогідно нижчим,­ ніж показники контрольної групи.

Порівняно з показниками контрольної групи відносна кількість лімфоцитів, які експресують молекулу адгезії ІСАМ-1 (CD54+), була майже втричі меншою у хворих у ранній реабілітаційний період та майже вдвічі меншою у хворих 2-ї та 3-ї груп.

Відносний вміст активованих CD95+-лімфоцитів, які експресують Fas-рецептор, був вірогідно вищим за показники здорових осіб в усіх групах хворих. При цьому вміст даної субпопуляції лімфоцитів у перший період захворювання був вірогідно вищим, ніж у другий та третій.

Таким чином, проведений аналіз показників клітинної ланки імунітету в різні періоди після гострого порушення мозкового кровообігу показав, що вміст Т-лімфоцитів, В-лімфоцитів та основних імунорегуляторних субпопуляцій (CD4+– та CD8+-лімфоцитів) не має вірогідних відмінностей від значень цих показників у здорових осіб та характеризується збереженням відносного та абсолютного вмісту лімфоцитів. На нашу думку, це пов’язано з тим, що хворі проходили імунологічне обстеження не в гострий період ішемічного інсульту, коли більш виражена загальна запальна реакція організму, а в більш пізні терміни.

У той же час ми виявили зменшення кількості NK-клітин в пізній реабілітаційний період та період резидуальних явищ, що може бути пов’язано насамперед з проведенням профілактичного курсу лікування.

Результати проведеного дослідження показали вірогідне зменшення у хворих відносної кількості CD25+-лімфоцитів (активованих, які експресують α-ланцюг рецептора ІЛ-2 (interleukin 2 receptor/ІL-2R). Отже, незважаючи на збережений вміст основних популяцій лімфоцитів (Т- та В-клітин), їх здатність до активації і експресії при цьому α-ланцюга ІL-2R значно зменшена, що свідчить про пригнічення ранніх активаційних реакцій лімфоцитів у хворих, які перенесли ішемічний інсульт.

Вміст активованих лімфоцитів, які експресують Fas-рецептор та готові вступити в апоптоз, залежав від тривалості захворювання і був найвищим в перший період, що може бути пов’язано, на нашу думку, як з високою концентрацією у сироватці крові цих хворих прозапальних цитокінів, а саме ФНП-α, так і з короткими термінами, що пройшли після гострої фази захворювання та проведення масивної інтенсивної медикаментозної терапії (до 6 міс).

Імунологічними особливостями пізнього реабілітаційного періоду та періоду резидуальних явищ є: збережений вміст Т-, В- та NK- клітин; пригнічення активаційних процесів в лімфоцитах, що супроводжується зниженням відсоткового вмісту CD25+– та CD54+-лімфоцитів; незначне збільшення кількості лімфоцитів, готових до апоптозу.

За даними багатьох авторів прозапальні цитокіни у хворих з гострою ішемією беруть участь як в поширенні запальних процесів, так і в загибелі клітин (Tarkowski E. et al., 1995; Barone F.C. et al., 1997; Скворцова В.И. и соавт., 1999; Tarkowski E. et al., 1999; Vila N. et al., 2000) та, можливо,впливають на розвиток відновлювальних процесів в реабілітаційні періоди.

Враховуючи виявлені нами особливості в клітинній ланці імунітету у хворих з наслідками ішемічного інсульту, ми вважали за доцільне оцінити функціональну активність імунокомпетентних клітин на прикладі синтезу про- та протизапальних цитокінів — ІЛ-1β, ФНП-α, ІЛ-4, ІL-6 (табл. 2).

Таблиця 2
Вміст цитокінів у сироватці крові обстежених (М±m)

* Вірогідність різниці показника порівняно з контрольною групою (р 0,01).

Як видно з даних, наведених в табл. 2, у хворих в ранній реабілітаційний період спостерігалося підвищення вмісту у сироватці крові прозапальних цитокінів — ФНП-α, ІЛ-1β, ІЛ-6 при незначно збільшеній кількості протизапального цитокіну ІЛ-4. При цьому вміст ФНП-α та ІЛ-1β майже втричі перевищував значення у здорових осіб.

У пізній реабілітаційний період та період резидуальних явищ вміст прозапальних ІЛ суттєво зменшувався: ФНП-α та ІЛ-1β — вдвічі, а ІЛ-6 — вдесятеро. Концентрація ІЛ-4 в сироватці крові протягом всього періоду реабілітації залишалася стабільною та вірогідно не відрізнялася від значень у здорових осіб.

Таким чином, ранній реабілітаційний період характеризується вірогідною активацією прозапальних цитокінів. При цьому відзначають як активацію ФНП-α, що веде до посиленого апоптозу лімфоцитів та підвищення експресії Fas-рецептора, так і збільшення кількості ІЛ-1β, який за даними літератури (Нагорнев В.А., Зота Е.Г., 1996) стимулює експресію лейкоцитарно-адгезивних молекул на поверхні ендотелію, що призводить до виходу із крові лейкоцитів та їх міграції в судинну стінку і створює сприятливі умови до коагуляції та тромбозу. Високий вміст ІЛ-6 у сироватці крові хворих у цей період свідчить про затухання запального процесу, оскільки даний ІЛ завершує розвиток запальної реакції (Ярилин А.А., 1999).

У більш пізні терміни реабілітаційного періоду спостерігається нормалізація вмісту прозапальних цитокінів, що свідчить про завершення локальних запальних явищ та зменшення проапоптотичного впливу на лімфоцити.

ВИСНОВКИ

1. Проведений аналіз показників клітинної ланки імунітету виявив пригнічення ранніх активаційних реакцій лімфоцитів та збільшення кількості лімфоцитів, готових до апоптозу у хворих, що перенесли ішемічний інсульт в різні періоди реабілітації.

2. Особливостями цитокінового статусу в ранній реабілітаційний період є вірогідна активація прозапальних цитокінів. При цьому відмічають як активацію ФНП-α, що веде до посиленого апоптозу лімфоцитів та підвищення експресії Fas-рецептора, так і збільшення кількості ІЛ-1β, який стимулює експресію лейкоцитарно-адгезивних молекул на поверхні ендотелію, що призводить до виходу із крові лейкоцитів та їх міграції в судинну стінку і створює сприятливі умови для коагуляції та тромбозу.

3. Наведені результати дослідження обумовлюють потребу у вивченні шляхів фармакологічного впливу на запально-нейроімунні порушення у хворих з наслідками ішемічного інсульту в різні реабілітаційні періоди та розробки показань до їх корекції.

ЛІТЕРАТУРА

Гусев Е.И., Скворцова В.И., Журавлева Е.Ю., Яковлева Е.В. (1999) Механизмы повреждения ткани мозга на фоне острой фокальной ишемии. Журн. неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова, 5: 55–60.

Зозуля І.С., Боброва В.І. (1998) Ішемічний інсульт: епідеміологія і шляхи зниження смертності. Мед. новости, 4: 7–8.

Зозуля Ю.П., Лисяний М.І. (1998) Нейрогенний імунодефіцит при вогнищевих ураженнях головного мозку та його клінічне значення. Журн. АМН України, 4(1): 44–63.

Коваленко В.М., Дорогой А.П., Корнацький В.М., Прокопишин О.І., Манойленко Т.С. (2003) Смертність та інвалідність населення внаслідок серцево-судинних та судинно-мозкових захворювань — проблема сучасності. Укр. кардіол. журн., 6: 9–11 (http://www.rql.kiev.ua/cardio_j/2003/6/kovalenko.htm).

МОЗ України (2005) Міністерство охорони здоров’я розробляє Національну програму «Попередження смертності та інвалідності населення внаслідок серцево-судинних та судинно-мозкових захворювань». Прес-реліз від 19/05/2005 р. (http://moz.gov.ua/ua/main/press/?docID=3580).

Нагорнев В.А., Зота Е.Г. (1996) Цитокины, иммунное воспаление и атерогенез. Успехи современной биологии, 116(3): 320–331.

Скворцова В.И. (2003) Механизмы повреждающего дей­ствия церебральной ишемии и нейропротекция. Вестник РАМН, 11: 74–80.

Скворцова В.И., Насонов Е.Л., Журавлева Е.Ю. и др. (1999) Клинико-иммунобиохимический мониторинг факторов локального воспаления в остром периоде полушарного ишемического инсульта. Журн. неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова, 5: 27–31.

Ярилин А.А. (1999) Межклеточная кооперация при иммунном ответе. Выбор клеткой формы ответа. Иммунология, 1: 17–24.

Barone F.C., Arvin B., White R.F., Miller A., Webb C.L., Willette R.N., Lysko P.G., Feuerstein G.Z. (1997) Tumor necrosis factor-alpha. A mediator of focal ischemic brain injury. Stroke, 28(6): 1233–1244.

Tarkowski E., Rosengren L., Blomstrand C., Jensen C., Ekholm S., Tarkowski A. (1999) Intrathecal expression of proteins regulating apoptosis in acute stroke. Stroke, 30(2): 321–327.

Tarkowski E., Rosengren L., Blomstrand C., Wikkelso C., Jensen C., Ekholm S., Tarkowski A. (1995) Early intrathecal production of interleukin-6 predicts the size of brain lesion in stroke. Stroke, 26(8): 1393–1398.

Vila N., Castillo J., Davalos A., Chamorro A. (2000) Proinflammatory cytokines and early neurological worsening in ischemic stroke. Stroke, 31(10): 2325–2329.

World Health Organization (2004) The Atlas of Heart Disease and Stroke (http://www.who.int/cardiovascular_diseases/resources/atlas/en/).

Адреса для листування:

Бровченко Маріанна Станіславівна

01030, Київ, бульв. Тараса Шевченка, 17

Київська міська клінічна лікарня № 18