Особенности цитокинового статуса у недоношенных новорожденных с заболеваниями легких инфекционного и неинфекционного генеза

Проблема преждевременных родов по-прежнему является актуальной как для акушерства, так и для неона-тологии. В настоящее время частота рождения недоношенных детей варьирует в широких пределах и составляет около 5% в развитых странах Европы, 9,62% в США и достигает 18% в некоторых странах Африки [1, 2]. Морфофункциональная незрелость органов и систем у данной группы новорожденных обусловливает развитие у них заболеваний, зачастую несовместимых с жизнью. Инфекционные заболевания, в том числе врожденная пневмония и сепсис, являются основными причинами детской смертности [3, 4]. Наиболее частыми проявлениями различного рода патологических процессов в раннем неонатальном периоде у недоношенных детей являются дыхательные нарушения, наличие которых может свидетельствовать как о манифестации раннего неонатального сепсиса (РНС), так и о развитии врожденной пневмонии или тяжелого респираторного дистресс-синдрома (РДС). Неспецифический характер клинических симптомов, характерных для данных патологических состояний, создает значительные трудности в их дифференциальной диагностике, в особенности у глубоконедоношенных детей. Оперативное взаимодействие иммунной, нервной, эндокринной, кроветворной систем на уровне организма осуществляют цитокины - группа регуляторных пептидов, для которых характерны плейотропизм и взаимозаменяемость биологического действия, индуцибельный характер синтеза, отсутствие антигенной специфичности, саморегуляция продукции, формирование сети. В процессе родов и сразу после рождения ребенка происходит тесный контакт стерильного организма новорожденного с антигенами микроорганизмов родовых путей и окружающей среды. Взаимодействие микроорганизмов со слизистыми оболочками приводит к активации эпителиальных, иммунных и других клеток, повышению миграционной активности лейкоцитов, что связано с заселением ими барьерных тканей. Данные процессы сопровождаются усилением синтеза и секреции цитокинов и хемокинов [5]. Баланс провоспалительных и противовоспалительных цитокинов играет важную роль для поддержания гомеостаза в организме новорожденного. Кроме того, концентрация и баланс цитокинов в плазме крови во многом определяют направление, тяжесть и исход патологического процесса у новорожденных, в том числе у недоношенных детей [6].

Цель исследования - сравнение уровня ростовых факторов, хемокинов, провоспалительных и противовоспалительных цитокинов в первые сутки после рождения в плазме периферической крови недоношенных новорожденных с дыхательными нарушениями различного генеза.

Материал и методы

В исследование были включены 63 недоношенных новорожденных, проходивших лечение в ОРИТН с ноября 2014 г. по апрель 2017 г. Исходя из гестационного возраста (ГВ), дети были разделены на 2 группы, в каждой из которых на основании клинического диагноза были выделены по 3 подгруппы (см. рисунок). В качестве групп сравнения использовали: для новорожденных ГВ 32-36 нед - группу детей с ТТН, для новорожденных, чей ГВ составил 25-31 нед, - группу детей с РДС.

Для исследования уровня цитокинов в плазме крови использовали периферическую венозную кровь недоношенных новорожденных, полученную в течение первых суток после рождения. Сбор крови осуществлялся в пробирки с антикоагулянтом (ЭДТА) одновременно с проведением обязательного клинико-лабораторного обследования при поступлении новорожденных в ОРИТН до начала специфической терапии. Родителями новорожденных было подписано добровольное информированное согласие на участие детей в исследовании. Данное исследование было одобрено этическим комитетом ФГБУ "Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. акад. В.И. Кулакова" Минздрава России. Содержание цитокинов определяли мультиплексным методом на анализаторе BiopLex 200 (Bio-Rad, США) с использованием коммерческого набора Bio-PLex Pro Human Cytokine 17-pLex Assay (Bio-Rad, США). Оценивали содержание провоспалительных (IFNγ, TNF-α, IL-1β, IL-2, IL-6, IL-12, IL-17) и противовоспалительных (IL-4, IL-5, IL-10, IL-13) цитокинов, хемокинов (IL-8, MCP-1, MIP-1β) и ростовых факторов (IL-7, G-CSF, GM-CSF).

Статистическую обработку проводили методами вариационной статистики с использованием пакета программ MedCaLc 2018 (Бельгия). Проверку нормальности распределения оценивали с помощью критерия Шапиро-Уилка. Для выявления статистической значимости различий использовали непараметрический U-критерий Манна-Уитни. Результаты представлены как медиана (25-75-й процентиль). Различия считали достоверными при уровне значимости p<0,05. Для оценки корреляционных взаимосвязей принимали во внимание коэффициент корреляции Спирмана.

Результаты и обсуждение

При изучении анамнеза матерей включенных в исследование новорожденных не было обнаружено статистически значимых различий в особенностях течения настоящей беременности. Мы отдельно проанализировали клинико-лабораторные характеристики новорожденных, чей гестационный возраст составил 32-36 и 25-31 нед.

Гестационный возраст новорожденных с ТТН находился в интервале 33-36 нед, в группе детей с РДС - 32-35 нед, новорожденных с пневмонией - 32-36 нед. Масса и длина тела при рождении детей с ТТН: 2006-2615 г и 42-48 см, 1208-2410 г и 38-46 см у новорожденных с РДС, 1175-2650 г и 38-46 см в группе детей с пневмонией. Оценка по шкале Апгар на 1-й минуте составила 7-8 баллов в группе детей с ТТН и 6-8 баллов у новорожденных с РДС и пневмонией. Один ребенок с врожденной пневмонией родился в тяжелой асфиксии (оценка по шкале Апгар на 1-й минуте составила 1 балл).

По результатам клинико-лабораторного обследования в первые сутки жизни нейтропения была отмечена у половины детей с врожденной пневмонией (5 пациентов) и у 3 пациентов с РДС. Тромбоцитопения была выявлена у 1 недоношенного ребенка с врожденной пневмонией и у 1 ребенка с течением РДС. Повышение показателей СРБ и нейтрофильного индекса ≥0,2 было отмечено у 1 новорожденного с врожденной пневмонией. Показатели гемограммы у новорожденных с ТТН оставались в пределах нормативных значений.

Проявления ДВС-синдрома не регистрировались у новорожденных с РДС и ТТН, в то время как у 1 пациента в группе детей с врожденной пневмонией было отмечено желудочное кровотечение, у 1 пациента - ВЖК I степени, ВЖК II степени также у 1 ребенка. Трансфузия крови и ее компонентов проводилась 2 детям с врожденной пневмонией для коррекции факторов свертывания крови и с целью купирования геморрагического синдрома. Антибактериальную терапию двумя препаратами (пенициллин + аминогликозид) с первых суток жизни получали все дети с врожденной пневмонией, а также 6 детей из группы РДС и 2 ребенка из группы ТТН по подозрению на течение врожденной пневмонии. При повторном клинико-лабораторном обследовании на 3-и сутки жизни данных за течение инфекционного процесса у этих пациентов не получено. Антибактериальная терапия была завершена.

Проведение респираторной терапии было необходимо всем пациентам с течением РДС и врожденной пневмонии и 7 пациентам с ТТН. Всем детям с ТТН проводилась дыхательная терапия неинвазивными методами: через ВПК 1 пациенту, СРАР и Biphasic - по 3 пациента соответственно. Интубация трахеи и проведение традиционной ИВЛ были необходимы 1 пациенту среди детей с РДС. 3 пациентам с врожденной пневмонией проводилась традиционная ИВЛ и 2 пациентам - ВЧОВЛ.

Все 35 детей ГВ 25-31 нед родились путем операции кесарева сечения. Гестационный возраст новорожденных с РДС находился в интервале 27-31 нед, детей с пневмонией - 26-31 нед, новорожденных с РНС - 25-31 нед. Масса и длина тела при рождении составили 900-1973 г и 34-45 см в группе детей с РДС, 740-1444 г и 27-40 см у новорожденных с пневмонией, 490-1380 г и 26-38 см - у детей с РНС. Оценка по Апгар на 1-й минуте у детей из исследуемых групп составила соответственно 5-7, 1-7, 3-6 баллов. 1 ребенок с врожденной пневмонией и 2 ребенка с РНС родились в тяжелой асфиксии.

По результатам клинико-лабораторного обследования в первые сутки жизни нейтропения в клиническом анализе крови была отмечена у 1 новорожденного с РДС, у 3 детей с врожденной пневмонией и у половины детей (6 пациентов) с РНС. Лейкопения была выявлена у 3 пациентов с РНС и у 1 пациента с врожденной пневмонией. Тромбоцитопения определялась у 3 пациентов с РНС и у 5 пациентов с врожденной пневмонией. Повышение значения прокальцитонина и нейтрофильный индекс ≥0,2 были отмечены у 1 пациента с течением РНС. Повышения уровня С-реактивного белка (СРБ) в группе новорожденных с РДС не отмечалось, в группах детей с врожденной пневмонией и РНС - регистрировалось у 2 и 3 пациентов соответственно. Положительная гемокультура (E. coli) была выявлена у 2 пациентов с РНС.

В группе детей с РДС лишь у 1 пациента по результатам ультразвукового обследования было выявлено ВЖК I степени, ВЖК более тяжелой степени не отмечалось. У 9 из 12 новорожденных с течением врожденной пневмонии и РНС развились ВЖК II и III степени соответственно. Проявления ДВС-синдрома в виде желудочного кровотечения были отмечены у 3 детей с врожденной пневмонией, у половины детей с РНС (6 пациентов) и не отмечались у новорожденных с РДС. Трансфузия крови и ее компонентов проводилась 1 пациенту с РДС, 11 детям с врожденной пневмонией и всем детям с РНС для коррекции факторов свертывания крови и геморрагического синдрома. Антибактериальная терапия двумя препаратами (пенициллин + аминогликозид) с первых суток жизни проводилась всем недоношенным с врожденной пневмонией и РНС, а также 8 детям с РДС до момента уточнения окончательного диагноза по результатам расширенного клинико-лабораторного обследования на 3-и сутки жизни.

Проведение респираторной терапии в первые сутки жизни было необходимо всем пациентам исследуемых групп. При этом проведение ВЧОВЛ потребовалось 2 детям с врожденной пневмонией и 7 новорожденным с РНС. Среди детей с РДС на СРАР в первые сутки жизни находились 3 пациента, на неинвазивной ИВЛ методом Biphasic - 6 пациентов и 2 пациента - на традиционной ИВЛ.

При анализе результатов исследования содержания цитокинов в крови обследованных новорожденных мы принимали во внимание ранее полученные нами данные о том, что у недоношенных детей (ГВ 27-36 нед) с врожденной пневмонией уровень цитокинов (IFNγ, IL-1b, IL-6, TNF-α, IL-12, IL-8, МСР, IL-4, IL-10, IL-13) в плазме пуповинной крови значимо выше, чем у детей сходного гестационного возраста, имеющих дыхательные нарушения неинфекционного генеза [7]. Согласно другой нашей работе [8], уровень цитокинов TNF-α, IL-1b, IL-7, IL-8, IL-10, IL-4, GM-CSF в периферической крови здоровых доношенных новорожденных первых суток жизни значимо выше по сравнению с соответствующими показателями в их пуповинной крови. В табл. 1 приведено содержание цитокинов в периферической крови недоношенных детей, включенных в настоящее исследование.

Отмечено, что у детей с РДС по сравнению с новорожденными с ТТН повышена концентрация IL-13 (р=0,004). Данный цитокин является противовоспалительным, подавляет дифференцировку Th0-клеток в Th1-лимфоциты, высокое содержание данного цитокина подавляет продукцию сурфактанта альвеолярными клетками [9]. Следует отметить, что соотношение TNF-α/IL-4 значимо ниже в группе детей с РДС по сравнению с ТТН: 9,2 (6,86-13,57) против 17,5 (11,95-25,95), р=0,026, что также свидетельствует о противовоспалительной направленности иммунного ответа в группе детей с РДС.

У детей с врожденной пневмонией по сравнению с детьми с РДС статистически значимо повышен уровень IL-6, являющегося важным провоспалительным цитокином, и G-CSF, необходимого для созревания нейтрофильных гранулоцитов, что согласуется с имеющимися данными [10]. Как известно, именно IL-6 является цитокином, запускающим продукцию клетками печени С-реактивного белка, - одного из главных маркеров системного воспалительного ответа. Отношение TNF-α к IL-4 в данной группе составило 15,2 (13,57-21,76), что статистически значимо выше, чем у новорожденных с РДС (р=0,014). По сравнению с новорожденными с ТТН у детей с врожденной пневмонией выше содержание IL-6 и МСР-1. Белок, усиливающий миграцию моноцитов (МСР-1, monocyte chemoattractant protein), относится к СС-классу хемокинов и определяет направление и интенсивность движения мононуклеарных клеток, преимущественно моноцитов и макрофагов, а также способствует формированию провоспалительного микроокружения в очаге инфекции. Согласно результатам, полученным Y. Osaki и соавт., уровень G-CSF и МСР-1 в сыворотке у пациентов с РДС значимо выше, чем у пациентов из группы сравнения, в то время как содержание IL-6 - достоверно ниже [11]. В работе N. Ambalavanan и соавт. [12] показано, что концентрация IL-6 и МСР-1 в плазме крови повышена у детей с бронхолегочной дисплазией, что напрямую связано с тяжестью течения заболевания.

Поскольку онтогенез иммунной системы коррелирует с гестационным возрастом плода, иммунная система глубоконедоношенных детей характеризуется количественным и качественным дефицитом факторов врожденного и адаптивного иммунитета по сравнению с детьми, родившимися в срок. Следствием этого является более частая генерализация инфекционного процесса у недоношенных новорожденных по сравнению с детьми более старшего ГВ [13]. Мы сравнили концентрацию цитокинов в плазме крови детей с учетом их клинического диагноза. Результаты представлены в табл. 2.