Роль эндотоксинемии и иммунных нарушений в патогенезе атопического дерматита и методы его коррекции
На правах рукописи
ФЕДОРОВА ЮЛИЯ СЕРГЕЕВНА
Роль эндотоксинемии и иммунных нарушений в патогенезе атопического дерматита и методы его коррекции
14.01.10 – кожные и венерические болезни
14.03.03 - патофизиология
Автореферат
ДИССЕРТАЦИЯ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ
КАНДИДАТА МЕДИЦИНСКИХ НАУК
МОСКВА – 2010
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Российский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»
Научные руководители:
Доктор медицинских наук, профессор Васенова Виктория Юрьевна
Доктор медицинских наук, профессор Яковлев Михаил Юрьевич
Официальные оппоненты:
Доктор медицинских наук, профессор Кочергин Николай Георгиевич
Доктор медицинских наук, профессор Порядин Геннадий Васильевич
Ведущая организация:
Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского.
Защита состоится 27 декабря 2010 года в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 208.072.10 при ГОУ ВПО РГМУ Росздрава по адресу: 117997, г. Москва, ул. Островитянова, д.1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО РГМУ Росздрава по адресу: 117997, г. Москва, ул. Островитянова, д.1.
Автореферат разослан 26 ноября 2010 года.
Ученый секретарь диссертационного совета
Доктор медицинских наук, профессор Хамаганова И.В.
Общая характеристика работы
Актуальность проблемы
В современной дерматологии сохраняет высокую актуальность проблема атопического дерматита, представляющего собой хроническое полиэтиологическое заболевание кожи с наследственной предрасположенностью, сопровождающееся зудом и характеризующееся упорным рецидивирующим течением (Ю.К. Скрипкин, Ю.С. Бутов 2009; Thomas J, 2008).
По данным разных авторов, заболеваемость варьирует от 6 до 20 человек на 1000 населения; чаще болеют женщины – примерно 65%, реже — мужчины (35%). Чаще болеют АД дети и подростки, но в последние годы возрастает число больных старшего возраста за счет увеличения продолжительности жизни населения на планете (R.Tanei, 2009).
Особенно страдают жители крупных городов, что связано с загрязнением окружающей среды, аллергизирующим действием продуктов питания, стрессами, бесконтрольным употреблением лекарственных средств и пищевых добавок (Кан А.Е, Осин А.Я., 2006; Oh SH., Bae BG, 2010).
Степень тяжести АД определяется распространенностью высыпаний, нейрогуморальными нарушениями в виде зуда, плохого сна, невротическими реакциями, что приводит к потере трудоспособности, а нередко и инвалидизации (Nichols KM, Cook-Bolden FE, 2009; Al Shobaili HA, 2010).
Механизмы развития воспаления при АД различные. Существует два типа АД – IgE-зависимый и IgE-независимый, которые отличаются характером манифестации, течением, и требуют индивидуального подбора терапии (Brenninkmeijer EE, Spuls PI, 2008; Pugliarello S., Cozzi A., 2010).
В последние годы возрос интерес к роли эндотоксина грамотрицательной флоры кишечника в патогенезе различных дерматозов. Высокий уровень эндотоксина в сыворотке крови определялся при АД у взрослых при псориазе, при себорейном дерматите и гнездной алопеции (Загретдинова Р.М., 2006; Полеско И.В.,2009; Нефедова Е.Д.,2009). Лечение АД остается сложной проблемой, поэтому необходимость расширить лекарственную терапию этого дерматоза с применением средств, воздействующих на изучаемые звенья патогенеза, диктует поиск новых методов лечения (Дикова О.В., 2009; Arellano FM, Arana A., 2009).
Таким образом, недостаточная изученность патогенетических механизмов развития и течения разных форм АД и необходимость совершенствования терапии этого заболевания являются основанием для более углубленного изучения дифференциально-диагностических и терапевтических аспектов этой часто встречающейся патологии кожи.
Цель исследования
Определить роль системной эндотоксинемии, проанализировать клинические проявления и показатели иммунного статуса, у больных АД и динамику заболевания под влиянием патогенетической терапии.
Задачи исследования
- Изучить особенности клинических вариантов течения, патогенеза и лабораторных признаков АД с учетом IgE-зависимости.
- Уточнить роль патологии ЖКТ, гепатобилиарной системы и состояния биоценоза кишечника в патогенезе АД.
- Исследовать уровень эндотоксина в динамике у пациентов с АД, характер антиэндотоксинового иммунитета и их связь с клинической картиной и патологией ЖКТ.
- Изучить показатели клеточного иммунитета у больных АД и их клиническую интерпретацию.
- Разработать и показать эффективность комплексной патогенетически обоснованной терапии с применением сорбентов, пробиотиков и гепатопротекторов у больных АД.
Научная новизна
Впервые изучена активность эндотоксина и активность антиэндотоксинового иммунитета, их связь с клиникой АД, патологией ЖКТ и показателями иммунного статуса у взрослых.
Впервые научно обоснован метод комплексной терапии атопического дерматита с включением энтеросорбентов, пробиотиков и гепатопротекторов, позволивший снизить уровень концентрации эндотоксина и восстановить активность антиэндотоксинового иммунитета, снизить уровень SCORAD у IgE-зависимых пациентов на 65%, а у IgE-независимых– на 77% и добиться более продолжительной ремиссии в обеих группах пациентов по сравнению с эффектом от традиционной терапии.
Практическая значимость
Расширено представление о характере нарушений гепатобилиарной системы и желудочно-кишечного тракта при разных формах АД, выработаны критерии диагностики, прогноза заболевания и обоснована патогенетическая (антиэндотоксиновая) терапия, направленная на профилактику обострений, удлинение ремиссий, предотвращение развития осложнений.
Основные положения, выносимые на защиту
- Определены клинические критерии IgE-зависимого и IgE-независимого атопического дерматита и подтверждены их разные патогенетические механизмы. К первому типу относятся пациенты с тяжелой и среднетяжелой формой заболевания, со значениями SCORAD более 40-50, началом болезни в раннем детском возрасте, упорным, хроническим, течением с частыми обострениями, короткими ремиссиями, сопутствующей атопией и наследственной предрасположенностью. К IgE-независимому типу относятся пациенты с легкой или среднетяжелой формой АД, значениями по шкале SCORAD от 20 до 50, манифестацией болезни в пубертатном или взрослом возрасте, с длительными периодами клинических ремиссий и редко встречающимися сопутствующими признаками атопии и генетической отягощенностью.
- Выявлены дисбактериоз кишечника, повышение уровня ЭТ в сыворотке крови и снижение антиэндотоксинового иммунитета у пациентов с АД, более выраженные при IgE-независимом типе течения болезни.
- Применение антиэндотоксиновой терапии (АЭТ), включающей в себя прием энтеросорбентов, пробиотиков и гепатопротекторов, снижает концентрацию ЭТ и повышает АЭИ, а также способствует нормализации состава кишечной микрофлоры и детоксикационной функции печени. У IgE-независимых пациентов клинический эффект АЭТ выражен сильнее, чем у IgE-зависимых.
Апробация работы
Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на Юбилейной научно-практической конференции дерматовенерологов, посвященной 35-летию ККВД №23 и 15-летию кафедры дерматовенерологии и клинической микологии ФУВ РГМУ (Москва, 2007); на 2-ом Всероссийском съезде по детской аллергологии и иммунологии (Москва, 2008); на Московском обществе дерматовенерологов (Москва, 2009); на научно-практической конференции кафедры дерматовенерологии и клинической микологии ФУВ РГМУ (Москва, 2009), на XV Междисциплинарном симпозиуме «Новое в дерматовенерологии, андрологии, акушерстве и гинекологии: наука и практика», (Москва, 2009), на конференции «Актуальные вопросы дерматовенерологии и дерматоонкологии» (Москва, 2010).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в т.ч. 1 научная статья в журнале перечня ВАК.
Внедрение результатов в практику здравоохранения
Использованные методы диагностики и лечения АД внедрены в практику КВКД №23, КВКД №10 и КВКД №18.
Объем и структура работы
Диссертация изложена на 120 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, описания собственных исследований, включающих клиническую характеристику пациентов, анализ иммунологических и эндотоксиновых показателей, из характеристики методов лечения и выводов.
Материал содержит 25 таблиц и 18 рисунков и 12 иллюстраций.
В списке литературы вошел 151 источник, из них 81 отечественный и 70 зарубежных.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Методы исследования
Методы исследования включали: оценку степени тяжести атопического дерматита по индексу SCORAD, клинические анализы крови и мочи, биохимическое исследование сыворотки крови; определение интегральных показателей концентрации эндотоксина (методом «Микро-ЛАЛ-тест» и активности АЭИ (методом «СОИС-ИФА»), выполненных в Институте общей и клинической патологии КДО РАЕН; оценку иммунного статуса методами лазерной цитометрии, хемилюминесценции, иммунодиффузии; определение уровня общих сывороточных IgE-антител методом твердофазного ИФА; микроскопию проб кала; исследование кала на состав микрофлоры культуральным методом; УЗИ органов желудочно-кишечного тракта, гастроскопию по показаниям.
Методы лечения
Комплексная антиэндотоксиновая терапия у пациентов основной группы помимо антигистаминных препаратов и витаминов группы А и Е включала: энтеросорбенты по 1 ст.л. 2 раза в день 14 дней, после окончания принятия сорбентов начинали прием пробиотиков - по 20 мл натощак 1 раз в день 20 дней и на 5-й день приема препарата, содержащего бифидобактерии, добавляли коррегирующий препарат, содержащий лактобактерии, также по 20 мл натощак 1 раз в день 20 дней; параллельно с приемом пробиотиков, назначали гепатопротектор адеметионин в/в капельно 400,0 №10 каждый день. Наружно назначали индифферентные мази.
Больные контрольной группы в течение 1,5 месяцев получали базовую терапию, включающую антигистаминные препараты по 1 таблетке 2 раза в день, витамин А 1 раз в день, седативные средства, сосудистые вещества, и ферментные препараты, наружно – гормональные и негормональные смягчающие и кератопластические мази и кремы.
Оценку результатов лечения клинически и лабораторно проводили после 1,5 месяцев терапии.
Статистическая обработка
Анализ данных проводили с использованием пакета программы «STATISTICA 6.0». Проводили анализ закона распределения случайных величин в выборке, рассчитывали среднее арифметическое значение (М), стандартное отклонение (m). Достоверность различий результатов лабораторных исследований между группами проводили с использованием двустороннего t-критерия Стьюдента для зависимых или независимых выборок, достоверность различий между группами по показателю SCORAD оценивали при помощи рангового критерия Вилкоксона. Различия считали статистически достоверными при уровне значимости p < 0,05.
Для интерпретации получаемых результатов и оценки достоверности различий с нормативными показателями нами были выведены средние значения нормативных показателей ("контроль"). Эти величины были получены при исследовании биохимических параметров крови условно-здоровых волонтеров в возрасте от 20 до 40 лет (N=40) без какой-либо хронической патологии, проходивших диспансеризацию.
Результаты исследований
Под нашим наблюдением находилось 170 пациентов с атопическим дерматитом в возрасте от 14 до 60 лет, из них - 121 мужчина (71,1%) и 49 женщин (28,8%). Средний возраст больных составил 22,1±6,7 лет, длительность заболевания - 16±9,3 года.
У подавляющего большинства пациентов - 146 (86%) - длительность заболевания составляла более 6 лет. Манифестация атопического дерматита в детском возрасте встречалась наиболее часто – в 51,8%, что было связано с наличием генетической предрасположенности, очагов хронической инфекции, патологией ЖКТ. В пубертатном и взрослом периоде болезнь начиналась реже (в 11,7% случаев), чаще это провоцировалось стрессом, гормональными перестройками и обострением сопутствующей патологии. После 30 лет только у 9 (5,3%) пациентов заболевание длилось более 15 лет, что свидетельствует о наступлении клинической ремиссии у большинства пациентов с возрастом. Провоцирующими факторами являлись: у 55,2% - аллергенные продукты питания, у 33% – стресс, у 7% - аэроаллергены, а 4,7% пациентов не могли определить причину возникновения обострений заболевания.
По тяжести атопического дерматита больных распределили на 3 группы в соответствии со значениями по шкале SCORAD. Данные представлены на схеме №1.
Схема 1. Распределение больных атопическим дерматитом в зависимости от тяжести течения заболевания (по шкале SCORAD)
В первой группе (58 пациентов) имело место легкое течение заболевания с преимущественно локализованными формами или с ограниченным единичным очагом. Во второй группе (48 пациенов) были больные с заболеванием средней тяжести. В третьей группе (64 пациента) АД имел тяжелое течение. Во всех трех группах количество пациентов было примерно одинаковым (34,1%; 28,3% и 37,6%). Это позволяет сделать вывод о том, что разные по тяжести течения формы атопического дерматита встречаются примерно одинаково часто, но тяжелая форма, нарушающая социальную адаптацию пациента, встречалась чаще (37,6%).
Учитывая особенности течения заболевания, пациентов с АД разделили на две группы: IgE – зависимую и IgE – независимую, отличающихся по ряду клинических и лабораторных признаков. У 70 пациентов исследовали уровень IgE в сыворотке крови, из них у 44 человек (62,8%) отмечалось значительное повышение показателей – 1039±872 МЕ/мл, а у 26 человек (37,2%) – норма по уровню IgE – 48±10 МЕ/мл. Сравнительная характеристика больных атопическим дерматитом представлена в таблице №1.
Таблица № 1. Характеристика IgE-зависимых и IgE-независимых пациентов
| параметры | IgE – зависимый N=44 | IgE–независимый N=26 | Норма |
| Уровень IgE МЕ/мл | 1039±872*,# | 48±10** | 110±20 |
| Scorad | 57,2±19,1 | 45,9±19,8 | 0-2 |
| Семейная отягощенность | 90% | 40% | |
| Сопутствующие атопические проявления | 30% | 12,5% | отсутствуют |
| Возраст манифестации заболевания | 75% заболевают в возрасте 0-6 лет | 62,5% заболевают с 7-16 лет | Не возникает |
| Особенности кожных проявлений | Эритродермия, диффузная эритема более 50% кожного покрова | Локализованные формы, один или несколько очагов | |
| Обострения | Более 4-х раз в год | До 4-х раз в год, четкая связь с пищевым или стрессовым фактором |
Примечание: *,**- достоверность различий параметров от средних значений нормы (*p<0,0001; **p<0,01 ); #- достоверность различий между Ig-зависимыми и Ig-независимыми и (p<0,0001).
Проанализировав полученные данные, мы выявили, что у пациентов первой группы длительность заболевания составляла более 6 лет, заболевание начиналось, как правило, в раннем детском возрасте. SCORAD у этих пациентов достигал 57,2±19,1, что говорит о преобладании среднетяжелого и тяжелого течения в этой группе. Отмечалось диффузное поражение кожи, у ряда пациентов наблюдалась эритродермия с очагами лихенификации преимущественно на шее, верхней части туловища, в локтевых и подколенных сгибах, на кистях и стопах. Эти больные в большинстве случаев имели генетическую предрасположенность к атопии и сопутствующие атопические синдромы (астма, ринит, конъюктивит, поллиноз). По течению заболевание было упорным, рецидивирующим, с кратковременным улучшением и практически без клинических ремиссий. Также, при этом варианте сложно было выявить какой-то один конкретный провоцирующий фактор, превалирующими являлись пищевой и нейрогенный.
У второй группы пациентов с нормальным уровнем IgE (48±10 МЕ/мл) АД манифестировал преимущественно в пубертатном периоде, реже – во взрослом возрасте. Клиническое течение было легким или средней тяжести (SCORAD 45,9±19,8) и характеризовалось пруригинозными папулами с многочисленными расчесами на фоне неостровоспалительной эритемы и умеренно выраженной лихенификацией в типичных местах (в локтевых и подколенных сгибах). Как правило, у этих пациентов реже наблюдалась наследственная отягощенность по атопии и сопутствующие атопические синдромы. Заболевание протекало с выраженной сезонностью, с клинической ремиссией в летние месяцы, обострения развивались в четкой связи с действием провоцирующего фактора.
Сопутствующая патология отмечалась у 68,5 % пациентов. Наиболее часто встречалась патология желудочно-кишечного тракта и очаги хронической инфекции (у 60% больных).
При анализе характера обострений мы установили, что у 108 (63,5%) пациентов отмечалась сезонность проявлений заболевания, что выражалось в клиническом улучшении или ремиссии в летние месяцы и обострении в осенне-зимний период. У 36,5% больных АД болезнь протекала без выраженных ремиссий, с постоянным хроническим течением. При этом тяжесть клинических проявлений была примерно одинаковой.
При анализе наследственной отягощенности и наличия сопутствующих атопических синдромов, у 60% была выявлена генетическая предрасположенность к кожным заболеваниям - у родителей и родственников были такие заболевания, как АД, экзема и другие дерматозы и аллергические заболевания. У 30,6% пациентов АД сопровождался сопутствующими атопическими синдромами, такими как поллиноз, астма, ринит, конъюктивит и т.д.
Учитывая роль генетической предрасположенности к заболеванию, мы исследовали популяции клеток иммунной системы (фагоциты, NK-клетки, CD4+ Т-клетки, CD8+ Т-клетки) у 15 пациентов (12 мужчин и 3 женщины) в возрасте от 16 до 53 лет, со средним возрастом 24 года. У 8 пациентов средний уровень IgE в сыворотке крови составил 375,5±12,9 МЕ/мл, а у 7 – средний уровень IgE был 38,3±9,8 МЕ/мл. У больных атопическим дерматитом имела место умеренная активация фагоцитов. Это проявлялось увеличением количества моноцитов и палочкоядерных нейтрофилов. Изменение в популяции NK клеток у 80% больных проявлялось в относительном повышении доли CD16+56- NK клеток, экспрессирующих только Fc-рецепторы.
Уместно отметить, что у больных IgE-зависимым атопическим дерматитом процентное содержание цитолитических NK клеток с перфорином было снижено относительно нормы. Общее количество CD4+ Т клеток у наших пациентов оставалось в пределах нормы, однако, изменялись их свойства. В частности, повышалось количество «наивных» CD4+CD45RA+/RO- Т клеток (у 53%), за счет перехода их в активированные, и снижалось количество клеток памяти CD4+CD45RA-/RO+ (у 80%). Наблюдалась активация CD4+ клеток, что было очевидным по усилению экспрессии молекул HLA-DR на клеточной поверхности (у 60%).
Изменения в популяции CD8+ Т клеток проявились в снижении количества CD8+45RA-RO+ T клеток «памяти» (у 53%).
Таким образом, результаты исследования показали, что иммунный статус больных IgE-зависимым атопическим дерматитом характеризуется активацией фагоцитарно-макрофагального звена иммунитета, увеличением активированных «наивных» Т-клеток и снижением цитолитических NK-клеток и CD8+ Т клеток «памяти», что говорит о недостаточном иммунном ответе, так как при условии адекватного иммунного ответа уровень «наивных» Т-хелперов должен быть ниже нормы и обратно пропорционален степени увеличения Т-клеток «памяти». Снижение популяции цитотоксических клеток говорит о хронизации воспалительного процесса.
Показатели иммунограммы существенно зависели от тяжести проявлений атопического дерматита и от продолжительности этого заболевания. В частности, у больных с длительным течением атопического дерматита в крови повышается содержание CD8+CD28- Т клеток, сбросивших CD28 корецептор после ответа на антиген, и цитолитических CD8+ Т клеток, содержащих внутриклеточный перфорин, а также популяции NK клеток с фенотипом CD16+56- NK клеток.
Также были обнаружены достоверные корреляции между параметрами иммунного статуса и тяжестью заболевания по индексу SCORAD. У больных с высоким индексом SCORAD выявлено снижение содержания CD8+CD28- Т клеток, активированных CD8+HLA-DR+ Т клеток и HLA-DR+ NK клеток. Эти иммунологические сдвиги можно расценивать как явное истощение эффекторных Т клеток и NK клеток в крови, что может быть связано с их массовым выходом из кровотока в воспаленную ткань, или с нарушением восполнения этих популяций при повышенном их потреблении
Еще одно наблюдение заслуживает внимания, поскольку атопический дерматит является заболеванием аллергической природы. При описании изменений иммунного статуса у больных атопическим дерматитом, было отмечено повышенное содержание "наивных" CD4+CD45RA+/RO- Т клеток. При поиске корреляционных связей между различными иммунологическими показателями было установлено, что выраженность повышения количества “наивных” CD4+CD45RA+/RO- Т клеток достоверно коррелировало с уровнем IgE в крови, то есть свидетельствовало об общей аллергизации организма больного.
Описанные изменения могут быть связаны с длительной антигенной нагрузкой, что, в свою очередь, является следствием поступления или персистенции инфекционных или неинфекционных антигенов в организме, в том числе и избытка эндотоксина.
В IgE-независимой группе больных отсутствовали косвенные признаки общей аллергической настроенности организма, как то: семейная отягощенность менее чем в 40% случаев, сопутствующие атопические проявления у 12,5% пацинтов. У больных с более низким индексом SCORAD не выявлялось снижения содержания активированных Т-клеток и NK клеток.
При исследовании общего анализа крови наблюдалось достоверное повышение количества эозинофилов (4,1±1,5%). В общем анализе мочи патологии выявлено не было.
Биохимическое исследование сыворотки крови проводили у 70 пациентов. В группу контроля вошли 40 условно здоровых лиц в возрасте от 17 до 57 лет. До лечения в сыворотке выявлено достоверное по сравнению с контролем повышение уровня печеночных ферментов: АлАт до 27,0±3,8 Ед/л, АсАт до 28,7±8,1 Ед/л, щелочная фосфатаза до 91±10 Ед/л. Эти изменения регистрировались у пациентов с IgE – независимым типом течения АД.
Полученные данные говорят о функциональной недостаточности печени и желчевыводящих путей, что может приводить к накоплению в организме эндотоксина, плохому расщеплению и всасыванию белков и как следствие - к развитию и поддержанию хронического течения различных заболеваний, в том числе – АД.
Для подтверждения патологии органов ЖКТ, на которые косвенно указывают данные биохимического анализа крови, 50 пациентам было проведено ультразвуковое исследование органов брюшной полости. Дискинезия желчевыводящих путей наблюдалась у 27,5% пациентов, диффузные изменения поджелудочной железы – у 30%, диффузные изменения печени – у 20%, перегиб тела желчного пузыря – у 35% и косвенные признаки гастрита в виде свободной жидкости в желудке натощак у 12,5% обследованных.
Эзофагогастроскопия была проведена 10 пациентам, у всех обследованных обнаружены изменения в виде очагового хронического гастрита, гастродуоденита, дуоденогастрального рефлюкса.
Помимо патологии верхних отделов ЖКТ, в развитии АД большую роль играют нарушения пищеварения в толстом и тонком кишечнике. Исследование состояния микрофлоры толстого кишечника было проведено 60 пациентам. У 54 человек (90%) были обнаружены нарушения в качественном и количественном составе микрофлоры толстого кишечника. Патология характеризовалась снижением количества нормальной (защитной) микрофлоры (бифидо- и лактобактерий, нормальной кишечной палочки) и повышением штаммов условно-патогенной и патогенной флоры (гемолизирующая кишечная палочка, клостридии, энтерококки). При этом у IgЕ-независимых пациентов нарушения в составе микрофлоры кишечника были выражены сильнее.
Таким образом, было установлено наличие дисбактериоза кишечника у 90% пациентов с атопическим дерматитом, и может служить важным звеном в поддержании хронического течения дерматоза.
Для уточнения роли неполноценного переваривания в патогенезе АД, у 44 человек был взят анализ на копрологию для оценки ферментативной активности органов ЖКТ. У обследованных были выявлены изменения, свидетельствующие о недостаточном переваривании в желудке и тонком кишечнике, о бродильной диспепсии в толстом кишечнике, о недостаточной ферментативной активности поджелудочной железы, и других признаках функциональной недостаточности ферментных систем организма.
Таким образом, изменения в биохимических параметрах крови, патология органов ЖКТ, подтвержденная данными УЗИ и гастроскопии, патологические изменения в анализах кала свидетельствуют о создании благоприятных предпосылок для развития сенсибилизации и атопии. Известно, что микрофлора желудочно-кишечного тракта и печень неразрывно взаимодействуют в процессах детоксикации организма и нормальное функционирование этих систем является важной составляющей гомеостаза организма.
Особый интерес представляет оценка уровня эндотоксина в сыворотке крови, норма для которого составляет 0,19±0,08 EU/ml. Эндотоксин (ЭТ) является биологически активным соединением и инициирует большинство реакций, возникающих в организме в ответ на любое воздействие, в том числе на стресс и аллергены.
Активность ЭТ характеризуется спектром свойств, которые могут иметь как полезную, так и патогенную направленность своего биологического действия, например, повышение уровня эндотоксина является универсальным фактором патогенеза заболеваний и провоцирует развитие той патологии, к которой имеется предрасположенность, в частности – АД. В системе поддержания баланса между физиологическим явлением – эндотоксинемия и патологическим – эндотоксиновая агрессия, важную роль играют представители антиэндотоксинового иммунитета, к которым относятся гликолипид (ГЛП) и общий антиген энтеробактерий (ОАЭ). При снижении их концентрации в сыворотке крови повышается уровень эндотоксина, что ведет к манифестации патологического процесса.
Грамотрицательные бактерии кишечника являются источником ЭТ. При дисбактериозе их количество возрастает в несколько раз, следовательно, возрастает и продукция ЭТ. Избыток эндотоксина, проникая через слизистую кишечника в местную систему кровообращения, а затем через воротную вену в печень, вызывает повреждения гепатоцитов и снижает их функциональную активность. В печени ЭТ связывается в системе воротной вены клетками Купфера и белками плазмы крови, обеспечивая детоксикацию организма. Следовательно, снижение барьерной функции печени при различных патологиях, подтвержденных данными УЗИ и лабораторными исследованиями, приводит к повышению концентрации эндотоксина в сыворотке крови.
При стрессовой реакции происходит дополнительный сброс портальной крови по шунтам (минуя печень) в общий кровоток, что и является одной из наиболее частых причин развития эндотоксиновой агрессии.
Согласно литературным данным, стресс, недостаточность печеночного барьера, дисбиоз кишечника, сниженный антиэндотоксиновый иммунитет у пациентов можно рассматривать как наиболее частые причины повышения уровня ЭТ в общей гемоциркуляции и при известной генетической предрасположенности - провоцирование развития заболевания, в частности – атопического дерматита. Наши исследования подтверждают данную гипотезу, которая в последнее время хорошо известна под термином «эндотоксиновая теория» [М.Ю.Яковлев 2003].
Опираясь на собственные данные и данные литературы, мы представляем схему участия эндотоксина в патогенезе атопического дерматита (рис. №2).
Рисунок № 2. Формирование «эндотоксиновой агрессии». 
.
При повышенной кишечной проницаемости и недостаточности эндотоксинсвязывающих и эндотоксинэлиминирующих систем организма концентрация ЭТ в сыворотке крови увеличивается.
Мы проанализировали показатели уровня эндотоксина в сыворотке крови у больных АД и состояние антиэндотоксинового иммунитета у 35 пациентов. Результаты представлены в таблице № 2.
Таблица 2. Характеристика показателей ЭТ и АЭИ у пациентов с АД
| Параметры | IgE-зависимые (N=18) | IgE-независимые (N=17) | Контроль (N=18) |
| Концентрация эндотоксина (EU\мл) | 1,69*±0,31 | 2,43±0,56*,# | 0,19±0,08 |
| ГЛП (у.е.опт.пл.) | 137,3±47,3** | 86,1±26,1*,# | 198,87±0,6 |
| ОАЭ (у.е.опт.пл.) | 244,4±57,7* | 183,7±54,6*,# | 399,33±0,70 |
Примечание: *,**- достоверность различий параметров от средних значений нормы (*p<0,0001; **p<0,001 ); #- достоверность различий между Ig-зависимыми и Ig-независимыми и (#p<0,03).
У IgE- зависимых пациентов показатели эндотоксина в сыворотке крови были увеличены в 8 раз, а у IgE – независимых – в 12 раз и составляли 1,69±0,31 EU\мл и 2,43±0,56 EU\мл соответственно. Показатели АЭИ были снижены в обеих группах, причем у IgE – независимых пациентов уменьшение этих показателей было выражено сильнее. Эти лабораторные изменения, согласно эндотоксиновой теории человека [М.Ю.Яковлев 1988-2003], свидетельствуют о трансформации физиологического явления «системная эндотоксинемия» в патологический процесс – «эндотоксиновая агрессия», с более выраженными признаками наблюдаются у IgE – независимой группы больных.
Выявленные нарушения в функционировании кишечника и гепатобилиарной системы, повышенная концентрация эндотоксина в сыворотке крови и снижение антиэндотоксинового иммунитета явились основанием для включения в терапию больных атопическим дерматитом препаратов для энтеросорбции, пробиотиков для восстановления баланса нормальной микрофлоры в кишечнике и гепатопротекторов для нормализации детоксикационной функции печени.
Терапию получали 81 пациент. Из них 55 больных – IgE-зависимые, и 26 - IgE-независимые. По характеру получаемой терапии пациенты были распределены на основную и контрольную группы. Больные контрольной группы в течение 1,5 месяцев получали базовую терапию, пациенты основной группы (13 - IgE-зависимые и 10 - IgE-независимые) – комплексную с включением антиэндотоксиновой составляющей.
Данные индекса SCORAD до и после лечения представлены в таблице №3.
Таблица № 3. Динамика индекса SCORAD до и после лечения
| Исследуемые группы больных АД | Единицы SCORAD | ||
| До лечения | Традиционная терапия | Антиэндотоксиновая терапия | |
| Группа 1 | 35,54±8,55 N=27 | 14,20±5,61** N=20 | 11,49±5,79* N=7 |
| Группа2 | 53,35±2,38 N=26 | 30,99±6,65** N=15 | 22,76±3,89* N=11 |
| Группа 3 | 77,76±11,66 N=28 | 65,3±8,4# N=23 | 62,71±10,40 ** N=5 |
Примечание: *,**,#- до и после лечения (*p < 0,001, **p < 0,005, #p < 0,01).
В группу 1 вошли 27 пациентов, исходное состояние которых по индексу SCORAD составляло 35,54±8,55 с легкой формой течения. Группа 2 включала 26 пациентов с исходным индексом SCORAD 53,35±2,38 и среднетяжелым течением. Индекс SCORAD пациентов группы 3 (N=28)составлял 77,76±11,66, у них наблюдалось упорное тяжелое течение.
Клиническую картину оценивали через 1,5 месяца проведения традиционной или антиэндотоксиновой терапии.
Из данной таблицы видно, что антиэндотоксиновая терапия эффективно подавляет клинические признаки воспаления во всех группах исследованных больных. Наши исследования показывают, что оба вида терапии (традиционная и антиэндотоксиновая) были клинически эффективны по критерию SCORAD. При этом эффективность обоих видов терапии были сравнимы в случае лечения пациентов группы 3 (тяжелая форма). В случае лечения пациентов групп 1 и 2 антиэндотоксиновая терапия была более эффективна по сравнению с традиционной.
Также исследовали эффективность терапии в разных группах по IgE – зависимости.
По сравнению с исходным уровнем показатели SCORAD после проведения антиэндотоксиновой терапии достоверно уменьшились в 2,8 раза у IgE-зависимой и в 4,3 раза у IgE-независимой группы, что говорит о большей эффективности этого вида терапии при IgE-независимой форме АД.
Длительность ремиссии в основной группе у 43,4% пациентов составила 4 месяца, значительное улучшение также отмечалось у 43,4% пациентов и у 13,2% – улучшение. В контрольной группе значительное улучшение констатировано у 29,3% пациентов, улучшение – у 27,5%, незначительное улучшение – у 22,4%, отсутствие эффекта – 20,7% пациентов. Отсутствие клинического эффекта регистрировалось преимущественно у длительно и тяжело болеющих лиц с IgE-зависимым типом течения болезни. Снижение эффективности лечения чаще выявлялось у пациентов, не соблюдавших рекомендуемый режим питания, и при стрессовых ситуациях (сессия, экзамены и т.д.).
При анализе биохимических параметров после проведения антиэндотоксиновой терапии отмечалась тенденция к нормализации выявленных изменений при IgE-независимом типе течения АД.
Применение гепатопротекторов в основной группе улучшает функциональную активность печени, что следует из нормализации показателей печеночных ферментов.
Мы исследовали динамику состояния микрофлоры кишечника у наших пациентов до и после лечения. Данные представлены в таблице 4.
Таблица 4. Показатели состава микрофлоры толстого кишечника до и после терапии
| Параметры | IgE – зависимые N=44 | IgE- независимые N=26 | Контроль N=40 | |||||
| До леч. | Трад.тер. | АЭТ | До леч. | Трад.тер. | АЭТ | |||
| Гемолизирующая E.coli (%) | 27,5±11,2* | 25,7±10,5 | 14,7±8,7 | 75,0±12,1*,# | 70,5±20,5^ | 33,0±15,5^ | 5,0±0,7 | |
| Клостридии (lg КОЕ/г) | 6,7±1,1* | 6,5±1,5 | 5,3±0,5 | 6,7±1,2* | 6,4±2,3 | 3,9±0,4 | 2,7±0,3 | |
| Бифидобактерии (lg КОЕ/г) | 4,7±1,3* | 4,6±0,8 | 6,4±1,5 | 4,7±1,4* | 4,8±1,2^ | 9,0±1,5^ | 7,7±1,3 | |
| Candida (lg КОЕ/г) | 8,3±1,6 | 8,6±1,3 | 8,1±0,7 | 8,5±1,7 | 8,7±1,5 | 6,8±0,8 | 8,0±1,1 | |
| Лактобактерии (Lg КОЕ/г) | 4,7±1,2* | 4,7±1,3 | 7,3±2,1 | 4,7±1,3* | 4,7±1,5^ | 8,4±1,2^ | 8,7±1,4 | |
| Энтерококки (lg КОЕ/г) | 7,7±1,0** | 7,9±0,5^ | 6,5±0,3^ | 8,0±0,9** | 7,1±1,5 | 6,3±0,2 | 6,7±0,4 | |
| Общее количество кишечной палочки (lg КОЕ/г) | 8,0±1,3** | 6,7±2,4 | 9,3±3,5 | 7,5±0,5**,# | 8,0±0,5 | 9,5±2,5 | 8,5±1,4 | |
Примечание: *,**- достоверность различий показателей c нормой (*p < 0,0001; **p<0,001); #- достоверность различий между Ig-зависимыми и Ig-независимыми и (#p<0,01); ^ - достоверность различий между традиционной и АЭТ (^p < 0,0001).
В основной группе с антиэндотоксиновой терапией отмечается повышение количества бифидо- и лактобактерий и снижение представителей патогенной и условно-патогенной микрофлоры, что приводит к нормализации ее состава и повышению функциональной активности толстого кишечника. После 1,5 месяцев терапии в контрольной группе значительных изменений в составе микрофлоры кишечника не отмечается, так как не применялись препараты, направленные на коррекцию биоценоза.
Мы проанализировали изменение показателей концентрации эндотоксина в сыворотке крови больных АД после лечения. Данные представлены в таблице 5.
Таблица 5. Изменения показателей концентрации эндотоксина в сыворотке крови больных АД до и после терапии
| Исследуемые группы | Эндотоксин в плазме, EU/мл | ||
| До лечения | Традиционная терапия | Антиэндотоксиновая терапия | |
| Больные АД | 2,06±0,8 N=35 | 1,87±0,64 N=14 | 1,33±0,4 * N=21 |
| IgE-зависимые больные АД | 1,69±0,31 N=18 | 1,25±0 * N=7 | 1,23±0,13 * N=11 |
| IgE-независимые больные АД | 2,43±0,56 N=17 | 2,5±0 N=7 | 1,43±0,56 *# N=10 |
| Контроль | 0,19±0,08 | ||
Примечание: достоверность различий показателей *- до и после лечения (*p < 0,003); #- при традиционной и антиэндотоксиновой терапии (#p<0,001).
Из представленной таблицы видно, что у больных атопическим дерматитом концентрация эндотоксина достоверно повышена, причем у IgE-независимых в 12,7 раз, а у IgE-зависимых – в 8,9 раз, что свидетельствует о более выраженной эндотоксиновой агрессии у IgE-независимых больных. При антиэндотоксиновой терапии отмечается достоверно более выраженное снижение концентрации ЭТ в IgE-независимой группе больных (в 1,7 раза или на 49%), в IgE-зависимой – в 1,3 раза или на 28%. Таким образом, под влиянием АЭТ снижение концентрации ЭТ в сыворотке крови более выражено у пациентов с IgE-независимым типом АД.
Для оценки активности антиэндотоксинового иммунитета мы исследовали показатели титров антител к гликолипиду (липиду А), способных связывать ЭТ, а также антитела, нейтрализующие активность О-цепей липополисахаридов (общий антиген энтеробактерий).
У больных атопическим дерматитом уровень титров антител к гликолипиду снижен в обеих группах больных, более выражено при IgE-независимом типе (в 2,3 раза), при IgE-зависимом типе снижение этого показателя меньше (в 1,4 раза), что может свидетельствовать об адаптации иммунной системы организма к длительной хронической эндотоксиновой агрессии при последнем варианте атопического дерматита. После курса антиэндотоксиновой терапии в обеих группах наблюдается тенденция к нормализации показателей, более значимы эти изменения при IgE-независимом типе АД. Показатели АЭИ для ГЛП увеличивались у IgE-зависимых пациентов на 9% при АЭТ, а у IgE-независимых при традиционной – повышался на 35%, а при АЭТ – на 48%.
Уровень титров антител к общему антигену энтеробактерий (ОАЭ) у пациентов с атопическим дерматитом существенно понижен у IgE-независимых больных (в 2,2 раза), а у IgE-зависимых снижение этого показателя меньше (в 1,6 раз). После курса антиэндотоксиновой терапии в обеих группах наблюдается повышение показателей титров антител к ОАЭ, причем в IgE-независимой группе больных эти показатели увеличились в большее количество раз, чем в IgE-зависимой (в 2 и в 1,5 раза соответственно).
Анализируя эффективность терапии с учетом клинико-иммунологических форм, можно констатировать снижение уровня SCORAD у IgE-зависимых пациентов при традиционной терапии на 50%, и на 65% при АЭТ, а у IgE-независимых при традиционной – на 53%, а при АЭТ – на 77%. Уровень эндотоксина до лечения повышен в обеих группах, а после курса АЭТ наблюдается снижение его концентрации в сыворотке крови, наиболее выраженное в IgE-независимой группе больных. Отмечается прямая корреляция изменений: чем ниже концентрация ЭТ и выше показатели АЭИ, тем ниже индекс SCORAD. К концу курса лечения наблюдается нормализация показателей антиэндотоксинового иммунитета и снижение уровня эндотоксина. При IgE-независимом типе атопического дерматита антиэндотоксиновая терапия показала себя более эффективной, по сравнению с традиционной, что подтверждается динамикой показателей эндотоксина, АЭИ, снижением индекса SCORAD и нормализацией функции печени и кишечника.
Таким образом, разработанный нами комплексный метод лечения атопического дерматита с включением антиэндотоксиновой составляющей, является более эффективным по сравнению с традиционной терапией. Улучшение клинической картины и положительная динамика показателей эндотоксина, антиэндотоксинового иммунитета, микрофлоры кишечника и печеночных ферментов позволяют считать разработанный метод лечения патогенетически обоснованным.
Эффективность антиэндотоксиновой терапии при атопическом дерматите объясняется тем, что происходит усиленная энтеросорбция и элиминация эндотоксина из организма, наряду со снижением его поступления в кровяное русло, обусловленное снижением количества продуцирующих эндотоксин микроорганизмов в толстом кишечнике, а также нормализацией детоксицирующей функции печени.
Выводы:
- По клиническому течению АД можно разделить на две формы, отличающиеся по патогенезу и лабораторным показателям. Повышенный уровень IgE имели 62,8% пациентов. При этом варианте течения АД характеризовался высокими цифрами SCORAD (57,2±19,1), семейной отягощенностью в 90% случаев, в 30% случаев имела место сопутствующая атопическая патология (бронхиальная астма, вазомоторный ринит и т.п.), чаще пациенты отмечали начало заболевания в раннем детском возрасте, а также регистрировались частые тяжелые обострения. При IgE-зависимом варианте течения АД значимым патогенетическим звеном являлась генетическая предрасположенность к атопии и аллергическая иммунологическая настроенность организма. При IgE-независимом АД уровень IgE был ниже в среднем в 20 раз, по-сравнению с группой IgE-зависимых, цифры SCORAD составляли 45,9±19,8, семейная отягощенность и сопутствующие атопические проявления встречались в 2 раза реже, а 62,5 % пациентов отмечали первые проявления заболевания уже в школьном возрасте. Обострения при этой форме АД регистрировались не чаще 4-5 раз в год в четкой связи с пищевым или стрессовым провоцирующим фактором.
- Показано, что у 60% пациентов с АД выявлялась сопутствующая патология верхних отделов ЖКТ, в виде дискинезии желчевыводящих путей (27,5%), диффузных изменений поджелудочной железы (у 30%), диффузных изменений печени (20%). Также, при эзофагогастроскопии у всех были выявлены патологические изменения. В биохимических анализах крови были выявлены повышенные уровни печеночных ферментов по сравнению с контролем. При анализе биоценоза толстого кишечника пациентов с IgЕ-зависимым АД были выявлены достоверное повышение гемолизирующей E.coli (в 5 раз), повышение клостридий в 2 раза по сравнению с нормой и резкое снижение бифидо- и лактобактерий (в среднем в 2 раза). При этом в IgE-независимой группе нарушения в составе микрофлоры кишечника были выражены сильнее. Содержание гемолизирующей E.coli было повышено в 15 раз, клостридий – в 3 раза, и такое же (примерно в 2 раза) снижение представителей нормальной микрофлоры.
- Установлено повышение уровня эндотоксина в циркулирующем кровотоке у пациентов при IgE-зависимом типе АД в 9 раз, а с IgE-независимым - в 13 раз. При этом показатели АЭИ снижены в среднем на 35% в первом случае, а во втором показатели АЭИ снижены на 55%. Наиболее значительные изменения выявлены при IgE-независимом типе АД, что отражает наибольшую патогенетическую роль эндотоксиновой агрессии при данном виде дерматоза.
- В активной фазе заболевания у IgE-зависимых пациентов регистрировалось повышение активации фагоцитарно-макрофагального звена и увеличения популяции «наивных» Т-клеток (за счет перехода в активированные) (у 53%). Эти изменения коррелировали с длительностью и тяжестью заболевания, и возникали вследствие длительной антигенной нагрузки, в том числе связанной с эндотоксиновой агрессией, и с повышенным уровнем IgE. Также было показано снижение популяции NK-клеток и CD8+ Т-клеток памяти, что коррелировало с тяжестью течения АД и характером и распространенностью высыпаний. Данные клетки инфильтрируют воспалительную кожную ткань, выходя при этом из циркулирующего кровотока. При IgE-независимом варианте течения АД не выявлялось снижения содержания активированных Т-клеток и NK клеток.
- Разработана комплексная антиэндотоксиновая терапия, включающая энтеросорбенты, пробиотики и гепатопротекторы, которая оказалась более эффективной по сравнению с базовой, что проявлялось в положительной клинической динамике. Снижение уровня SCORAD у IgE-зависимых пациентов при традиционной терапии было на 50%, и на 65% при АЭТ, а у IgE-независимых при традиционной – на 53%, а при АЭТ – на 77%. Уровень ЭТ понижался у IgE-зависимых пациентов при традиционной терапии на 26%, и на 28% при АЭТ, а у IgE-независимых при традиционной – повышался на 3%, а при АЭТ – понижался на 49%. Показатели АЭИ для ГЛП увеличивались у IgE-зависимых пациентов при традиционной терапии на 20%, и на 9% при АЭТ, а у IgE-независимых при традиционной – повышался на 35%, а при АЭТ – на 48%; для ОАЭ - у IgE-зависимых пациентов повышался при традиционной терапии на 15%, и на 32% при АЭТ, а у IgE-независимых при традиционной – увеличивался на 1%, а при АЭТ – на 50%.
Практические рекомендации:
- Для коррекции выявленной эндотоксиновой агрессии, снижения уровня эндотоксина и повышения активности антиэндотоксинового иммунитета, целесообразно включать в терапевтический комплекс энтеросорбенты, пробиотики и гепатопротекторы, которые нормализуют поступление и элиминацию ЭТ из организма.
- Антиэндотоксиновая терапия более эффективна при IgE-независимом типе течения АД и может быть рекомендована как основной метод лечения для этой группы пациентов, а при IgE-зависимом типе может служить дополнением к базовому лечению.
Список работ, опубликованных по теме диссертации:
1. Федорова Ю.С., Васенова В.Ю// Некоторые аспекты патогенезы атопического дерматита и методы его коррекции// Материалы научно-практической конференции «Актуальные вопросы дерматовенерологии и дерматоонкологии». Москва 2008, С. 83-85.
2. Васенова В.Ю., Федорова Ю.С., Аниховская И.А.// Эндотоксиновая агрессия как отягощающий фактор патогенеза атопического дерматита// Х Всероссийский съезд дерматовенерологов (тезисы научных работ), Москва, 2008, стр. 18
3.Федорова Ю.С., Васенова В.Ю.// Клиническая характеристика и особенности патогенеза разных вариантов атопического дерматита.// Научно-практическая конференция дерматовенерологов Центрального федерального округа РФ «Герпес и инфекции передаваемые половым путем» (материалы конференции), Москва, 2009, стр. 160.
4. Федорова Ю.С., Васенова В.Ю., Аниховская И.А.// Патология ЖКТ и эндотоксиновая агрессия в патогенезе атопического дерматита// 2-й форум Медицины и красоты, Научно-практическая конференция «Социально значимые заболевания в дерматовенерологии» (сборник научных трудов), Москва, 2009, стр. 122
5. Васенова В.Ю., Федорова Ю.С., Аниховская И.А.// Роль эндотоксинемии в патогенезе атопического дерматита // Вестник РГМУ №2 //2010// стр. 72-75.
6. Федорова Ю.С., Васенова В.Ю.// Особенности течения атопического дерматита у пациентов с разным иммунологическим статусом// 4-й съезд дерматовенерологов Молдовы с международным участием. Сборник научных трудов, 2010.
Перечень сокращений.
АД – атопический дерматит.
ЭТ – эндотоксин.
ЭА – эндотоксиновая агрессия.
АЭИ – антиэндотоксиновый иммунитет.
ГЛП – гликолипид.
ОАЭ – общий антиген энтеробактерий.
АЭТ – антиэндотоксиновая терапия.
ФНО – фактор некроза опухоли
SCORAD – клинический показатель тяжести атопического дерматита
АлАт – аланиновая аминотрансфераза
АсАт – аспарагиновая аминотрансфераза
ЛПВП – липопротеиды высокой плотности
ЩФ – щелочная фосфатаза
ГГТ - гаммаглутамилтранспептидаза
IFN – интерферон
IL – интерлейкин
IgE - иммуноглобулин Е
