Роль факторів чорнобильської катастрофи - інкорпорованих радіонуклідів 137CS та хронічного психо-емоційного стресу - у порушеннях природженого і набутого імунітету

З метою інтегральної оцінки стану окремих ланок захисних сил організму нами разом із Флюнтом І.С. і Поповичем І.Л. (2000) розроблена спеціальна статистична методика.

Застосування викладеного статистичного підходу дає змогу констатувати, що індекс D₃ стану фагоцитозу, обчислений за індексами d параметрів активності, інтенсивності і завершеності, під впливом ¹³⁷ Cs знижується до -0,59, тобто ледь переходить нижню межу норми. Стрес поглиблює пригнічення фагоцитарної ланки до -0,81, але в межах Іа ст. Натомість сумісна дія обидвох патогенних чинників спричиняє якісно глибшу депресію - Іб ст. (D₃ =-1,59).

Кореляційний аналіз виявив прямий зв'язок параметрів фагоцитозу із відносним рівнем в крові паличкоядерних нейтрофілів та моноцитів і рівнем лімфобластів спленоцитограми (r=0,31ч0,60). Натомість кореляція інверсна із еозинофілами та фібробластами спленоцитограми і масою гемолімфатичного вузла (r= -0,32 ч -0,47).

Це відображує ситуацію, за якої ¹³⁷ Cs спричиняє різноскеровані зміни параметрів фагоцитозу: пригнічення бактерицидної здатності нейтрофілів в поєднанні із стимуляцією їх поглинальної активності за відсутності змін мікробного числа, що супроводжується підвищенням долі в лейкоцитограмі паличкоядерних нейтрофілів і зниженням долі в спленоцитограмі еозинофілів. Відчутніше стресорне пригнічення бактерицидності, в меншій мірі – інтенсивності фагоцитозу в поєднанні із незміненою його активністю супроводжується протилежними (стосовно попередньої групи) змінами вмісту паличкоядерних нейтрофілів крові і еозинофілів селезінки, а також суттєвим зниженням вмісту в селезінці лімфобластів. Нарешті, за умов комбінованої дії обидвох чинників пригнічення всіх трьох параметрів фагоцитозу асоціюється із суттєвими відхиленнями від норми семи параметрів мієло-лімфоїдної тканини. З іншого боку, мінімальне пригнічення фагоцитарної ланки під впливом інкорпорованого ¹³⁷ Cs супроводжується максимально вираженим зниженням долі в спленоцитограмі нейтрофілів, а в гемолімфоцитограмі – плазмоцитів і пролімфоцитів в поєднанні із підвищенням ендотеліоцитів. Натомість глибше стресорне пригнічення фагоцитозу асоційоване із менш відчутним відхиленням перелічених параметрів, а максимальна депресія фагоцитарної ланки супроводжується відсутністю вірогідних змін.

Викладене дає підстави для висновку, що зниження відносного вмісту в селезінці нейтрофілів, а в гемолімфатичному вузлі, – плазмоцитів і пролімфоцитів, як і підвищення в останньому вмісту ендотеліоцитів, відіграють компенсаторну роль при дії ¹³⁷ Cs, стресу та їх комбінації, тобто є факторами саногенезу ("фізіологічною мірою проти хвороби"). Знаменно, що найвідчутніші процеси компенсації поєднуються із мінімально вираженими в цілому, до того ж неоднозначними патологічними процесами в мікрофагоцитах і мієло-лімфоїдній тканині за умов дії ¹³⁷ Cs; натомість комбінована дія ¹³⁷ Cs і стресу, спричиняючи максимальні патологічні зміни, асоціюється із редукцією компенсаторних процесів. Самостійна дія стресу супроводжується проміжною виразністю як патологічних, так і компенсаторних змін в мікрофагоцитах та мієло-лімфоїдній тканині.

Метаболічні ефекти. Паралельне визначення в плазмі параметрів білково-азотистого обміну виявило підвищення під впливом ¹³⁷ Cs рівня білірубіну, зниження - рівня альбумінів, креатиніну та активності АлТ, тоді як сечовина, МСМ і активність АсТ проявляли лише тенденцію до зниження. За умов стресу теж виникає гіпоальбумінемія, розвивається гіперамілаземія, разом з тим, знижується показник тимолової проби, рівні інших параметрів відхиляються у протилежну сторону порівняно із ефектами радіонукліду. Сумісна дія обидвох факторів характеризується, з одного боку, дальшим підвищенням рівнів сечовини, МСМ, амілази і спостерігається тенденція до гіпобілірубінемії; з іншого боку, значно зменшується активність АлТ і АсТ, розвивається гіперкреатинінемія і підвищується рівень тимолової проби.

За даними кореляційного аналізу, параметри фагоцитозу найтісніше пов'язані з рівнем МСМ та білірубіну. При цьому зв'язки з першим показником інверсні (r=-0,47ч-0,63), а з другим - прямі (r=0,37ч0,52).

З-поміж іншого блоку метаболічних параметрів констатовано помірне підвищення під впливом ¹³⁷ Cs рівня в плазмі продуктів ліпопероксидації ДК і МДА в поєднанні із зниженням активності СОД та підвищенням каталази, що свідчить про зниження антиоксидантного індексу. Стрес, навпаки, знижує рівень продуктів ліпопероксидації і активність каталази, проте односкеровано із ¹³⁷ Cs впливає на активність СОД. Комбінація обидвох чинників діє, в принципі, так же, як і сам стрес, за винятком зміни активності каталази. Такі зміни закономірно прямо пов'язані із змінами активності та інтенсивності фагоцитозу (r=0,41ч0,59), але не завершеності його (r=0,15ч0,16).

При оцінці андрогенної активності за екскрецією з сечею 17-КС та мінералокортикоїдної активності (МКА) за К/Na-коефіцієнтом сечі змін під впливом ¹³⁷ Cs не виявлено. Стрес суттєво підвищує андрогенну активність, не впливаючи на МКА. За умов же комбінованої дії обидвох чинників остання суттєво пригнічується в поєднанні із підвищенням екскреції 17-КС. Виявлені гормональні порушення закономірно пов'язані із змінами параметрів фагоцитозу. При цьому активація андрогенної функції визначає, в першу чергу, пригнічення бактерицидності нейтрофілів (r=-0,55), в меншій мірі - інтенсивності фагоцитозу, натомість пригнічення останньої детермінується саме односкерованою динамікою МКА (r=0,74).

Факторний та дискримінантний аналіз стану мієло-лімфоїдної тканини та метаболізму у щурів. З метою виявлення найбільш інформативних показників мієло-лімфоїдної тканини та метаболізму проведено факторний аналіз сукупності визначуваних параметрів.

Показано що, із 57 визначуваних параметрів мієло-лімфоїдної тканини та метаболізму щурів сутнісними можна вважати 25 (15 та 10 відповідно), які в інформаційному полі сконцентровані у семи головних компонентах і містять понад 2/3 всієї інформації.

З метою оцінки глобальних відмінностей між чотирма експериментальними групами та пошуку параметрів, які визначають ці відмінності, ми застосували дискримінантний аналіз. Із всієї сукупності зареєстрованих параметрів програмою включені у модель 18: 13 імунних та 5 метаболічних. Класифікуюча інформація, яка міститься у дискримінантних змінних, сконденсована у трьох радикалах. При цьому І радикал поглинає 85% загальних дискримінантних можливостей, ІІ - 12% і ІІІ - решту 3%. Віддалі Mahalanobis між групами склали: контроль - ¹³⁷ Cs – 9 (р<10^-4 ); контроль - стрес – 11,4 (р=10^-6 ); контроль - комбінація – 19 (р<10^-6 ); ¹³⁷ Cs - стрес – 5,7 (р=0,001); ¹³⁷ Cs - комбінація – 13,5 (р<10^-6 ); стрес - комбінація – 8,8 (р<10^-4 ). Отже, групи чітко розмежовуються між собою. Відібрані 18 змінних, будучи включені у дискримінаційні функції, дозволяють із точністю 97,4% ретроспективно віднести кожну окрему тварину до однієї із чотирьох груп.

Особливості стану захисних систем осіб, підданих дії малих доз ¹³⁷ Сs і хронічного стресу та їх комбінації.

Фагоцитарна ланка імунітету та неспецифічний захист. Лебедев К.А. і Понякина И.Д. (1990) інформативнішими вважають відносні показники імунного статусу, натомість Передерий В.Г. и др. (1995) – абсолютні. Тому констелляція перелічених показників фагоцитарної ланки імунітету була умовно розділена нами на відносні (інтенсивні) та абсолютні (екстенсивні).

Виявлено, що у контрольних хворих на тлі нормального відносного вмісту нейтрофілів доля останніх, здатних поглинати мікроби, складає 86% середньої норми (СН). В тій чи ще більшій мірі знижені показники завершеності фагоцитозу: індекс кіллінгу складає 85% СН, індекс бактерицидності – 72% СН.

Дещо іншого характеру зміни виявлено стосовно моноцитів: значне зниження відносного вмісту (до 66% СН) поєднується із тенденцією до підвищення їх фагоцитарної активності, яка складає 114% СН. Співрозмірно до зниження МіФІ знижується активність лізоциму (до 74% СН) та комплемента (до 84% СН). Внаслідок лише незначної тенденції до зниження абсолютного вмісту нейтрофілів (94% СН), мікрофагоцитарна ємність виявилася зниженою лише до 91% СН, а внаслідок практично нормальної інтенсивності фагоцитозу (мікробне число склало 98% СН) мікробна ємність виявилася зниженою лише до 78% СН. Бактерицидна здатність нейтрофілів, як добуток низки показників фагоцитарної ланки (БЦЗН=Л·N·МіФІ·МЧ·ІК), склала 85% СН. Вміст макрофагів виявився зниженим до 70% СН.

Захворювання на тлі хронічного поступлення в організм радіонуклідів, головним чином ¹³⁷ Cs, супроводжується зниженням БЦЗН – до 45% СН. Це зумовлено не стільки зниженням абсолютного вмісту нейтрофілів (до 90% СН), як ослабленням інтенсивності фагоцитозу до 79% СН, активності – до 75%, його завершеності – до 64%, індексу бактерицидності – до 48% СН. Дещо наростає дефіцит активності лізоциму (66% СН) та комплемента (72% СН), сходить нанівець (до 105% СН) компенсаторне підвищення активності макрофагів, наслідком чого макрофагоцитарна ємність падає до 40% СН.

Інтегральний індекс D відхилення від норми восьми відносних показників досягає -1,13, тобто нижньої межі Іа ст., проти -0,67 в контрольній групі. Дещо менш виражене пригнічення констатовано стосовно семи абсолютних показників: -0,86 проти пограничного рівня (-0,42) в хворих, не підлеглих дії інкорпорованих радіонуклідів.

Перебіг патологічного процесу в нирці на тлі хронічного психо-емоційного стресу асоціюється із таким же, як і в попередній групі, інтегральним пригніченням відносних показників фагоцитозу та неспецифічного захисту (-1,13), натомість відхилення від норми абсолютних показників не відрізняється від такого в контрольній групі (-0,57). При цьому БЦЗН падає до 51% СН внаслідок зменшення активності фагоцитозу до 89% СН, його завершеності – до 44% СН (при збереженні інтенсивності на рівні 95% СН, як і абсолютного вмісту нейтрофілів – до 103% СН). Активність лізоциму знаходиться на рівні попередньої групи (64% СН), як і комплемента (68% СН). Натомість зберігається компенсаторне підвищення фагоцитарної активності моноцитів (115% СН), що за дещо меншого дефіциту моноцитів (49% СН) дає менший дефіцит макрофагоцитарної ємності (58% СН).

У ліквідаторів аварії на ЧАЕС, котрі зазнали впливу як радіаційного, так і психо-емоційного чинників, хронічний калькульозний пієлонефрит протікає на тлі суттєво глибшого пригнічення фагоцитозу та неспецифічного захисту. Так, інтегральний індекс відносних показників сягає -1,57, а абсолютних: -0,95. Такий інтегральний стан пояснюється, передовсім, максимальним пригніченням активності лізоциму (52% СН), активності (до 60% СН), інтенсивності (до 71% СН) і завершеності (до 51% СН) фагоцитозу, що за збереження загального вмісту нейтрофілів (101% СН) дає зниження мікрофагоцитарної ємності до 49% СН, мікробної ємності нейтрофілів – до 40% СН, а їх бактерицидної здатності – до 28% СН. Разом з тим, активність комплемента, вміст в крові моноцитів і макрофагів, а також фагоцитарна активність останніх залишаються на рівні двох попередніх груп (73%, 57%, 60% і 107% СН відповідно).

Клітинний та гуморальний імунітет (Т-, В- та K-ланки). Виявлено, що у хворих контрольної групи відносний вміст CD3⁺ -лімфоцитів знаходиться на граничному рівні, складаючи 93% СН, це ж стосується вмісту як теофілінрезистентної субпопуляції (90% СН), так і субпопуляції гелперів/індукторів (106% СН). Натомість вміст теофілінчутливої та "активної" субпопуляцій вірогідно знижений (87% СН і 65% СН відповідно). У такій же мірі знижена РБТЛ на ФГА (66% СН). Інтегральний індекс D відхилення від норми відносних показників Т-ланки знаходиться в середній зоні дефіциту Іа ст. (-0,94).

Поступлення в організм малих доз радіонуклідів не накладає скільки-небудь відчутного відбитку на інтегральний стан даної ланки імунітету (індекс D складає -0,88), проте при порівняльному аналізі окремих параметрів виявляється нижчий на 9% рівень CD3-лімфоцитів, на 5% – теофілінрезистентних Т-лімфоцитів та вищий на 8% рівень РБТЛ за ідентичного рівня "активної" субпопуляції. Хронічний психо-емоційний стрес суттєво відбивається на загальному стані Т-ланки, пригнічуючи його до нижнього рівня Іа ст. (-1,03). Найбільший вклад у дефіцит вносить гальмування РБТЛ та зниження вмісту "активної" субпопуляції. Практично аналогічний рівень загального пригнічення констатовано і у ліквідаторів (-1,18). Разом з тим, у них має місце максимальне зниження вмісту Еа-РУЛ, Е_ТФР -РУЛ і CD4-лімфоцитів в поєднанні із нормальним вмістом теофілінчутливої субпопуляції Т-лімфоцитів.

На відміну від відносних показників, абсолютні величини параметрів Т-клітинної ланки у хворих усіх груп знайдені в межах норми. При цьому у хворих, підлеглих хронічному психо-емоційному стресу, інтегральний індекс D знаходиться біля верхньої, а у хворих решти груп – біля нижньої межі діапазону норми.

Стан кіллерної ланки імунітету оцінювали за вмістом Т- і натуральних кіллерів, рівнем природної кіллерної активності, реалізованої останніми, а також антитілазалежної цитотоксичності, здійснюваної, як відомо, К-лімфоцитами. Констатовано, що у хворих контрольної групи перелічені параметри знижені приблизно однаковою мірою, а інтегральний стан кіллерної ланки оцінюється як дефіцит Іа ст. (-0,79). Інкорпорація малих доз радіонуклідів не тільки не погіршує її стану, а й спричиняє незначну тенденцію до активації, особливо натуральних кіллерів. Хронічний стрес, не відбиваючись на вмісті Т-кіллерів, помірно послаблює натуральні кіллери і відчутно - функцію К-кіллерів, що дає у підсумку зниження індексу D до -0,88. Аналогічний інтегральний стан кіллерної ланки імунітету має місце і у ліквідаторів. При цьому у них рівень Т-кіллерів підвищується до зони норми.

Стосовно В-ланки виявлено, що у хворих контрольної групи за нормального як відносного, так і абсолютного вмісту В-лімфоцитів має місце дизімуноглобулінемія: зниження на 22% концентрації IgG в поєднанні із підвищенням – Igg А і М на 56% і 28% відповідно. Дизімуноглобулінемія супроводжується підвищенням рівня ЦІК великих розмірів у 2,7 раза, а середніх і малих розмірів – в 1,5 раза.

Захворювання на тлі інкорпорації радіонуклідів супроводжується підвищенням вмісту В-лімфоцитів, дальшим незначним ростом концентрації Igg А і М в поєднанні із дуже значним підвищенням рівня ЦІК малих і, особливо, середніх розмірів, тоді як рівень ЦІК великих розмірів знижується, залишаючись все ж підвищеним.

У підсумку міра активації В-ланки сягає ІІа ст. проти Іб ст. в контрольній групі. Аналогічний вплив на інтегральний стан В-ланки чинить супроводжуючий захворювання хронічний психо-емоційний стрес. При цьому рівень дрібно - і середньомолекулярних ЦІК та абсолютний вміст В-лімфоцитів вищий, ніж в попередній групі, а великомолекулярних ЦІК та процент В-лімфоцитів нижчий, на рівні середньої норми. У ліквідаторів із аналогічним захворюванням констатовано максимальну міру активації В-ланки - до рівня ІІб ст. Це досягається за рахунок максимальних рівнів ЦІК усіх розмірів, а особливо - середньомолекулярних, та IgA в поєднанні із мінімальним рівнем IgG.

Відносний вміст 0-лімфоцитів у хворих контрольної групи склав 13,5±0,9% проти 4,5±0,5% в донорів. Малі дози радіонуклідів не впливають на рівень 0-лімфоцитів (13,7±0,9%), натомість хронічний стрес підвищує його до 19,1±1,1%. На такому ж рівні (20,1±1,1%) констатовано вміст 0-лімфоцитів у ліквідаторів.

Інтегральна оцінка імунного статусу. Отримані результати дослідження стану фагоцитарної, Т-, В- і кіллерної ланок імунітету обстежених груп хворих сконцентровані у вигляді 6 блоків інтегральних індексів I_D і D (табл. 1).

Таблиця 1. Порівняльна характеристика відхилення від норми інтегральних індексів імунітету

Примітка. І - кількість врахованих параметрів

Чітко видно, по-перше, різновекторні зміни окремих ланок імунітету: пригнічення фагоцитарної, Т- і кіллерної ланок та активізацію В-ланки, так що має місце імунодисфункція. Це узгоджується із даними більшості авторів. По-друге, для кожної ланки імунітету характерна чітка градація інтегральних індексів: мінімальні відхилення від норми в ту чи іншу сторону мають місце у хворих контрольної групи, тобто не обтяжених впливом несприятливих чинників, натомість у ліквідаторів, підлеглих комбінованій дії радіаційного і стресорного факторів, відхилення максимальні. Виразність дисфункції фагоцитарної (відносні показники) і В-ланок імунітету у хворих, підлеглих окремій дії того чи іншого патогенного фактора, посідає проміжне становище і приблизно однакова. Аналогічне з ліквідаторами зниження інтегрального індексу D фагоцитозу (абсолютні показники) має місце у хворих, підлеглих дії радіонуклідів, а індексу D кіллерної ланки - у хворих, підлеглих хронічному психо-емоційному стресу. Абсолютні показники Т-ланки в усіх групах хворих не виходять за межі норми.

Внутрішньосистемні та міжсистемні взаємозв'язки параметрів Т-, В- і фагоцитарної ланок імунітету. Згідно з концепцією Лебедева К.А. и Понякиной И.Д. (1990), ступінь активності імунної системи тісно пов'язаний з коефіцієнтом спряження (КС) її компонентів. Базуючись на викладеній концепції, нами проаналізовано кореляційні взаємозв'язки між параметрами всередині фагоцитарної ланки і об'єднаної Т,В- ланки, а також між обома ланками у хворих з асептичним уролітіазом та обтяженим пієлонефритом в фазі ремісії чи латентного процесу. Виявилось, що за відсутності інфекційно-запального процесу в ураженій нирці має місце незначний, практично однаковий, рівень напруження обох ланок імунної системи. Трансформація асептичної фази у латентну інфекцію супроводжується приблизно в однаковій мірі поглибленням імунодисфункції до межі між "значною" і "вираженою", разом з тим зміни КС носять дискордантний характер: якщо напруженість у фагоцитарній ланці дещо знижується, то у Т,В-клітинній - стрімко зростає. Досягнення ремісії запалення разом з редукцією імунодисфункції асоціюється із максималізацією напруження у Т,В-ланці при збереженні на високому рівні КС в фагоцитарній ланці.

Відстежена еволюція процесу за динамікою КС параметрів захисних систем, як внутрішньосистемного, так і міжсистемного, в поєднанні із змінами імунного статусу в цілому, оціненого індексами D, що охоплюють 27 показників. Виявлено два паттерни. Перший стосується внутрішньосистемної скорельованості параметрів фагоцитарної ланки і характеризується незначним зниженням коефіцієнтів при переході від асептичного уролітіазу до латентного запалення з наступним їх суттєвим підвищенням у фазі ремісіі. При другому паттерні спряження між Т,В-ланкою і фагоцитозом та внутрішньосистемне між параметрами Т,В-ланки зростає при переході від асептичного уролітіазу до латентного запалення, з подальшим підвищенням при настанні ремісії.

Деякі метаболічні чинники імунодисфункції. З огляду на загальноприйняту концепцію про молекули середньої маси (МСМ) як маркер ендогенної інтоксикації, одним з наслідків котрої є пригнічення фагоцитозу, було сформовано три групи, відповідно до їх рівня в сироватці та сечі. В першій групі вміст МСМ крові знаходився в межах 0,234-0,315 од., в другій - 0,365-0,500 од., а в третій - 0,560-0,675 од. Вміст МСМ в сечі знаходився в тісному зв'язку з таким в сироватці (r=0,89; p<0,001).

Аналіз


8-09-2015, 23:00