ПРИЗНАКИ МИКРОБНОЙ СЕНСИБИЛИЗАЦИИ У БОЛЬНЫХ С РАЗЛИЧНЫМИ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ
- Авторы: Карпунина Н.С1, Бахметьев Б.А2, Заикина М.В1
-
Учреждения:
- Пермская государственная медицинская академия
- Институт экологии и генетики микроорганизмов
- Выпуск: Том 92, № 1 (2015)
- Страницы: 75-81
- Раздел: Статьи
- Дата подачи: 13.06.2023
- Дата публикации: 15.02.2015
- URL: https://microbiol.crie.ru/jour/article/view/14207
- ID: 14207
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Цель. Анализ выраженности неспецифических (уровень сывороточных цитокинов) и специфических (титры антител к Chlamydophila pneumoniae) факторов гуморального иммунитета у больных артериальной гипертензией и различными формами ишемической болезни сердца. Материалы и методы. Объектом наблюдений были 282 человека, мужчин - 157 (55,7%). Сформировано 8 групп, сопоставимых по возрасту: 1 - 32 человека со стенокардией напряжения III функционального класса; 2 - 20 человек с заживающим Q-позитивным инфарктом миокарда (ИМ); 3 - 15 человек с Q-негативным заживающим ИМ; 4 - 15 человек с нестабильной стенокардией; 5 - 40 человек с персистирующей фибрилляцией предсердий; 6 - 35 пациентов с клинически значимой хронической сердечной недостаточностью; 7 - 92 пациента с гипертонической болезнью II стадии; контрольную группу составили 33 условно здоровых пациента. Определяли иммуноглобулины к C.pneumoniae классов А и G, содержание ИЛ-1 в, -6, -17, ФНО-а в крови. Результаты. Определена доля серопозитивных лиц в группах с характеристикой титра IgG и IgA. Представлены данные по уровню цитокинов с учетом серопозитивности и нарастания титра. Установлены корреляции с показателями системы гемостаза, демонстрирующие нарастание тромбофилии в присутствии персистирующей инфекции, опосредованно, через индукцию выработки цитокинов. Значимых отличий по инструментальным параметрам в зависимости от серопозитивности не получено. Заключение. Вклад микробной сенсибилизации и латентного воспаления в развитие и дестабилизацию атерогенез-ассоциированных заболеваний представляется очевидным.
Полный текст
ВВЕДЕНИЕ В последние десятилетия с учетом всеобщего признания атеросклероза воспалительным заболеванием обозначились новые, потенциально управляемые факторы риска его развития. Среди них особое внимание исследователей привлекают персистирующие инфекции, возбудители которых обладают тропностью к сосудистому эндотелию. Оказалось, что такие микроорганизмы способны взаимодействовать с классическими факторами сердечно-сосудистого риска, а также с другими провоспалительными триггерами, обусловливая системные и локальные эндоваскулярные воспалительные реакции, приводящие к прогрессированию атеросклероза [4, 9 - 12, 14]. Наиболее изученными и часто упоминаемыми в этом контексте являются бактерии Chlamydophila pneumoniae [2, 3, 5 - 8]. К настоящему времени накоплен и обобщен в литературе 20-летний опыт изучения возможной роли C. pneumoniae в инициации и прогрессировании атеросклероза, однако многие аспекты этой проблемы по-прежнему остаются предметом для дискуссий. Цель исследования - анализ уровня сывороточных цитокинов и титра антител к C.pneumoniae у больных артериальной гипертензией (АГ) и различными формами ишемической болезни сердца (ИБС). МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ Объектом наблюдений были 282 человека, в том числе 249 пациентов Пермской краевой клинической больницы, мужчин - 157 (55,7%). Исследование было открытым, параллельным, одномоментным и неконтролируемым. К критериям исключения относили нарушения углеводного обмена и другую эндокринную патологию, бронхиальную астму, пороки сердца, злокачественные новообразования, острые воспалительные или обострение хронических воспалительных заболеваний в предшествующие 2 недели. После оформления информированного согласия на медицинское вмешательство и в соответствии с критериями исключения были сформированы группы, сопоставимые по возрасту: 1 - пациенты со стенокардией напряжения (СН) III функционального класса (ФК) - 32 человека; 2 - 20 человек с заживающим Q-позитивным инфарктом миокарда (ИМ); 3 - 15 человек с Q-негативным заживающим ИМ; 4 - 15 человек с нестабильной стенокардией (НС); 5 - 40 человек с персистирующей фибрилляцией предсердий (ПРФП); в 6 группу вошли 35 пациентов с клинически значимой хронической сердечной недостаточностью (ХСН) ишемического генеза 3ФК по NYHA; 7 группа была представлена 92 пациентами с гипертонической болезнью II стадии; контрольную группу составили 33 условно здоровых, не имеющих признаков сердечно-сосудистых заболеваний, вошедших в исследование по результатам планового профосмотра. Значимые отличия по полу получены лишь между пациентами с нестабильной стенокардией и Q-негативным инфарктом миокарда, а также между пациентами с ПРФП и Q-позитивным ИМ. Основанием для распределения пациентов по группам служили данные суточного мониторирования АД (СМАД) и ЭКГ (ДМ-ЭКГ, «Astrocard» ЗАО «Медитек», Россия), эхокардиографии (Эхо-КГ) на аппарате «Hewlett-Packard, Sonos-4500» в модальном и двухмерном режимах. Q-позитивный ИМ верифицировали при наличии соответствующей клинической картины в сочетании с типичными изменениями на ЭКГ и их закономерной динамикой, реакцией кардиоселективных ферментов (КФК-МВ, тропонин T). Для лабораторных тестов забирали кровь из кубитальной вены в 1 день госпитализации. Анализ сывороток для выявления антител к C.pneumoniae проводили с помощью наборов реагентов для иммуноферментного выявления иммуноглобулинов класса А и G к C.pneumoniae производства ЗАО «Вектор-Бест» (Новосибирск). В соответствии с инструкцией титр 1:5 расценивали как сомнительный; 1:10 - слабоположительный; 1:20 - положительный; 1:40 или 1:80 - резкоположительный результат. Для определения концентрации сывороточных цитокинов кровь центрифугировали, супернатант замораживали при -70°С. Далее определяли содержание в сыворотке крови ИЛ-ф, -6, -17, ФНО-а методом иммуноферментного анализа при помощи тест-систем ЗАО «Вектор-Бест», Новосибирск. Уровень ФНО-а считали нормальным, если он не превышал 2,5 пг/мл, ИЛ-ф - 15 пг/мл, ИЛ-6 - 30 пг/мл, ИЛ-17 - 50 пг/мл. Статистическую обработку данных проводили с использованием пакета Statistica 6.0. Учитывая ненормальное распределение, в случае проведения множественных сравнений использовали метод Kruskal-Wallis с поправкой Бонферрони. Различия между двумя независимыми группами определяли с использованием U-критерия Манна-Уитни и двухвыборочного критерия Колмогорова-Смирнова, для исследования связи двух признаков вычисляли критерий Спирмена. Статистически значимыми считали различия при р<0,05. Полученные данные представлены в виде М±с. РЕЗУЛЬТАТЫ Распределение числа серопозитивных к C.pneumoniae лиц в группах представлено на рис. Все группы значимо отличались от контрольной по частоте встречаемости противохламидийных антител обоих классов. Максимальное количество положительных результатов наблюдали у пациентов с инфарктом миокарда и стабильной стенокардией, минимум - у лиц с клинически значимой ХСН, IgA-позитивных в группе контроля не было вообще. Сравнительный анализ показал, что достоверно отличались друг от друга группы 1 и 2: рц2=0,02, 1 и 5: р1-5 =0,001, 1 и 6, 7: р1-6 =0,01, р1-7=0,03, а также 3, 4 и 6, 7: р3-6=0,006, р4-6 =0,001, р3-7=0,01, р4-7=0,01. Доля IgG- и IgA-позитивных к C.pneumoniae лиц в изучаемых группах. По оси абсцисс - нозологии, по оси ординат - процент серопозитивных. СтСТ - стабильная стенокардия, ИМQ+ инфаркт миокарда с зубцом Q, ИМQ- инфаркт миокарда без зубца Q, НС - нестабильная стенокардия, ПРФП - персистирующая фибрилляция предсердий, ХСН - хроническая сердечная недостаточность, АГ - артериальная гипертензия. Таблица 1. Маркеры воспаления в зависимости от серопозитивности с определением IgG к C.pneumoniae в группах Группы СРП, мг/л M±5 ФНО-а, пг/мл M±5 ИЛ-1р, пг/мл M±5 ИЛ-6, пг/мл, M±5 ИЛ-17, пг/мл M±5 ИЛ-4, пг/мл M±5 СН серо «+» 4,8±2,21* 5,7±9,14 2,2±2,55 8,1±5,42 0±0,0 1,9±3,47 серо «-» 2,2±0,82* 3,2±1,68 1,7±0,73 4,7±1,95 0,01±0,06 1,8±2,35 ОКС серо «+» 4,6±3,23 7,7±3,36 4,1±3,26 9,9±4,66* 0,4±1,57 2,0±2,17 серо «-» 3,9±1,06 6,1±1,93 4,8±2,77 6,3±3,11* 0,6±1,36 1,9±1,47 ПРФП серо «+» 5,0±1,13* 6,6±4,47* 2,2±1,17* 9,8±3,53* 0±0,0* 2,3±3,82 серо «-» 3,3±2,13* 2,9±1,22* 1,1±0,62* 3,9±1,99* 8,7±9,53* 2,1±3,48 ХСН серо «+» 4,2±0,64 5,4±1,32 2,3±1,08 8,6±1,92 0±0,0 2,0±1,12 серо «-» 4,9±1,22 5,8±1,79 2,4±1,09 8,4±1,76 0±0,0 2,2±0,57 АГ серо «+» 3,2±2,65 2,1±2,05 0,0±0,83 3,2±3,24 0±0,0 2,6±3,78 серо «-» 3,9±4,23 3,9±4,39 1,4±1,26 5,6±5,40 1,6±5,0 2,5±3,07 При мечание. * р<0,05. Таблица 2. Маркеры воспаления в зависимости от серопозитивности с определением IgА к C.pneumoniae в группах Группы СРП, мг/л ФНО-а, пг/мл ИЛ-1р, пг/мл ИЛ-6, пг/мл, ИЛ-17, пг/мл ИЛ-4, пг/мл M±5 M±5 M±5 M±5 M±5 M±5 СН серо «+» 4,3±3,33 2,8±3,45 1,3±1,69 6,2±1,76 0±0,0 2,0±4,47 серо «-» 3,6±1,55 4,5±6,57 2,1±1,83 6,2±4,50 0,01±0,05 1,8±1,38 ОКС серо «+» 4,0±1,62 7,3±3,9 4,2±3,34 9,8±5,83 0,1±0,20 2,1±3,29 серо «-» 4,4±2,53 6,7±2,35 4,7±2,89 7,3±3,49 0,6±1,57 2,0±1,36 ПРФП серо «+» 4,8±0,82 6,6±4,56* 2,0±1,08 10,0±3,48* 0±0,0* 2,2±4,21 серо «-» 3,7±2,11 3,7±2,80* 1,4±0,93 5,3±3,52* 8,7±9,53* 2,0±2,87 ХСН серо «+» 3,7±0,39* 5,7±1,21 2,2±1,22 8,1±1,98 0±0,0 2,1±2,42 серо «-» 4,9±1,12* 5,7±1,75 2,4±1,07 8,5±1,78 0±0,0 2,1±1,27 АГ серо «+» 3,0±2,82 1,7±1,90* 0,6±0,67* 2,4±2,18* 0±0,0 2,5±3,67 серо «-» 3,8±3,94 3,7±4,06* 1,4±1,20* 5,4±5,18* 1,3±4,59 2,5±2,19 П римечание. * р<0,05. При суммации всех вариантов ИБС распространенность специфических антител класса G составила 36,3%, A - 17,8%. Процент сочетанного выявления антител обоих классов в группах с НС и Q-негативным ИМ был высоким, причем у одного больного с НС уровень IgG в сыворотке был ниже, чем IgA. Такие результаты могут свидетельствовать в пользу возможного влияния обострения инфекции на течение ИБС. В одном случае в первой группе и в 8 случаях в 7 группе выявлены IgA в отсутствии IgG. Мы посчитали, что это связано либо с диагностической ошибкой, либо с небольшим сроком от начала обострения инфекции, когда секреция IgG еще не достигала регистрируемых значений. Нельзя не отметить высокую распространенность положительных результатов с высоким титром - 1:40 и 1:80 при различных кардиоваскулярных заболеваниях, особенно при острых формах ИБС, тогда как в группе контроля лиц с титром IgG >1:40 не выявлено. На следующем этапе мы проанализировали уровень изучаемых цитокинов в группах с учетом наличия у больных противохламидийных антител классов G и A (табл. 1, 2). У пациентов с АГ достоверных отличий по уровню цитокинов в зависимости от наличия IgG не получено (табл. 1), однако вопреки большинству литературных данных прослеживается тенденция к более высокому содержанию всех исследованных цитокинов и СРП у серонегативных лиц. Одним из объяснений такого факта мы считаем возможность снижения уровня медиаторов воспаления в ситуации с длительной персистенцией возбудителя. С другой стороны, известно, что для элиминации C.pneumoniae требуется достаточное количество ИФН-у и ФНО-а [6]. И с этой точки зрения ситуацию у серопозитивных пациентов с АГ можно рассматривать как неблагоприятную в смысле предрасположенности к формированию персистирующей инфекции [2]. Аналогичная ситуация, вероятно, складывается и у пациентов с клинически выраженной ХСН, хотя в этом случае практически при равнозначных величинах можно скорее предполагать незначимость фактора инфицирования с точки зрения наступающего финала сердечнососудистого континуума. Другой вариант прослеживается у всех остальных пациентов с ИБС: серопозитивность всегда сопровождается увеличением концентрации СРП и провоспалительных цитокинов в сыворотке крови с достижением значимости отличий по СРП у пациентов с СН (р=0,002), по ИЛ-6 при ОКС (р=0,005) и по всем параметрам, кроме ИЛ-17, при ПРФП (табл.1, 2). При этом ИЛ-4 достоверных отличий в группах с учетом выявления противохламидийных антител не имел. В ходе сравнения концентрации сывороточных цитокинов с учетом наличия IgA к C.pneumoniae сохранялась выявленная ранее тенденция в группе гипертоников (табл. 1), причем для ФНО-а, ИЛ-1Р и ИЛ-6 различия были статистически значимы (табл. 2). У пациентов с ХСН достоверные различия наблюдались только по уровню СРП (р=0,003). Серопозитивные лица с ПРФП вновь продемонстрировали более высокий уровень цитокинов, за исключением ИЛ-17, однако статистической разницы достигли только ФНО-а и ИЛ-6. Несмотря на отсутствие достоверности, лица с острыми формами ИБС отличались более высокими показателями ФНО-а и ИЛ-6, что также позволяет предполагать вероятное влияние обострения хламидийной инфекции на дестабилизацию коронарной болезни сердца. Группа пациентов с СН, относительно стабильным течением ИБС, характеризовалась одинаковой продукцией медиаторов воспаления как в случае выявления, так и в случае отсутствия IgA к C.pneumoniae. Уровень ИЛ-4 по-прежнему не имел межгрупповых расхождений. С учетом выявленных достоверных отличий по некоторым показателям у серопозитивных к C.pneumoniae больных в группах в дальнейшем мы попытались оценить влияние степени выраженности иммунного ответа (по титру антител) на содержание провоспалительных цитокинов. Сравнительный анализ выявил достоверно разный уровень СРП в крови у пациентов со стенокардией напряжения при сопоставлении между титрами 0 и 1:10, 1:10 и 1:20: P1-2 - 0,01, P2-3 - 0,00017. Следует отметить, что у 1 пациента с титром 1:80 СРП составил 10 мг/л. У пациентов с ПРФП увеличение выраженности иммунного ответа также ассоциировалось со статистически значимым ростом концентрации маркеров воспаления, что особенно наглядно проявилось в связи с увеличением титра IgA. Ввиду отсутствия достаточного для статистического сравнения числа наблюдений по всем градациям титра в группе ОКС возможность сравнения уровня ИЛ-6 была только между титрами IgG 1:20 и 1:40 (отмечен достоверный рост, р=0,04) и между титрами IgA 1:10 и 1:20 (отмечено достоверное снижение, р=0,047). ОБСУЖДЕНИЕ Несмотря на установленные закономерности, мы практически не получили статистически значимых отличий по инструментальным параметрам в зависимости от серопозитивности пациентов к C.pneumoniae, объясняя это, в первую очередь, относительной изоляцией очага воспаления (бляшка) и его вялым течением, не вызывающим отклонения в исследуемых параметрах. Исключение составили больные с СН и АГ: лица с наличием противохламидийных антител в первом случае имели достоверно более низкий, чем у серонегативных, цветовой показатель (р=0,04), большее количество лимфоцитов (р=0,04) и размеры МЖП (р=0,01); серопозитивные пациенты с артериальной гипертензией отличались большими размерами левого предсердия (р=0,04). Тем не менее, у серопозитивных больных нами выявлен ряд корреляций между уровнем провоспалительных цитокинов и некоторыми показателями параклинического обследования. Во всех группах, за исключением лиц с клинически выраженной ХСН, вновь определяются корреляции высокой силы с теми или иными показателями системы гемостаза, демонстрирующие возможное нарастание тромбофилии в присутствии персистирующей инфекции, опосредованно, через индукцию выработки цитокинов. Складывается впечатление, что лица с ОКС и ПРФП с наличием противохламидийных антител находятся в менее благоприятной ситуации в отношении синтеза атерогенных липидов. Кроме того, у больных с нарушением ритма имеется еще и положительная связь средней силы ФНО-а с уровнем глюкозы (R=0,58, p=0,047), что было продемонстрировано и в ряде других исследований [1, 13]. По выявленным в группе ХСН корреляциям между ИЛ-6 и уровнем печеночных трансаминаз и общего белка (R=0,7, p=0,02, R=0,8, p=0,006, R=-0,89, p=0,006) можно судить о возможном вкладе цитокинового каскада в прогрессирование кахексии и развитие ишемического гепатита на фоне клинически значимой сердечной недостаточности. Таким образом, по совокупности полученных данных возможный вклад сенсибилизации к C.pneumoniae и латентного воспаления в развитие и дестабилизацию атерогенез-ассоциированных заболеваний представляется вполне очевидным. Наличие персистирующей инфекции, тропной к сосудистому эндотелию, меняет профиль выработки провоспалительных цитокинов, способствуя поддержанию вялотекущей воспалительной реакции, а также нарастанию тромбофилии, стимулируя в итоге и фибропластические процессы в бляшке, и ее возможную дестабилизацию. Есть основания полагать, что регистрируемый в большинстве случаев у таких больных недостаточный для элиминации персистирующих патогенов уровень цитокинов может служить постоянным провоцирующим фактором неблагополучия эндотелия и способствовать развитию атеросклероза. Тот факт, что частота серопозитивных к C. pneumoniae среди кардиологических больных по нашим данным как минимум в два с половиной раза превосходила аналогичный показатель в популяции в целом, требует более углубленного изучения механизмов, реализующих возможный негативный эффект присутствия микробного агента, тропного к сосудистому эндотелию.×
Об авторах
Н. С Карпунина
Пермская государственная медицинская академияПермь
Б. А Бахметьев
Институт экологии и генетики микроорганизмовПермь
М. В Заикина
Пермская государственная медицинская академияПермь
Список литературы
- Шапошникова А.И. Хламидийная инфекция и показатели воспаления при фибрилляции предсердий у больных ишемической болезнью сердца, их прогностическая значимость. Автореф. дис. канд. мед. наук. Пермь, 2005.
- Corrales-Medina V.F., Madjid M., Musher D.M. Role of acute infection in triggering acute coronary syndromes. Lancet Infect. Dis. 2010, 10 (2): 83-92.
- Elkind M.S. Infectious burden: a new risk factor and treatment target for atherosclerosis. Infect. Disord. Drug. Targets. 2010, 10 (2): 84-90.
- Epstein S.E., Zhu J., Najafi A.H. Insights into the role of infection in atherogenesis and in plaque rupture. Circulation. 2009, 119 (24): 3133-3141.
- Fong I.W New perspectives of infections in cardiovascular disease. Curr. Cardiol. Rev. 2009, 5 (2): 87-104.
- Honarmand H. Atherosclerosis induced by Chlamydophila pneumoniae: a controversial theory. interdisciplinary perspectives on infectious diseases. 2013, Article ID 941392, 11 pages.
- Kreutmayer S., Csordas A., Kern J. et al. Chlamydia pneumoniae infection acts as an endothelial stressor with the potential to initiate the earliest heat shock protein 60-dependent inflammatory stage of atherosclerosis. Cell. Stress Chaperones. 2013, 18: 259-268.
- Madjid M., Vfela D., Khalili-Tabrizi H. Systemic infections cause exaggerated local inflammation in atherosclerotic coronary arteries: clues to the triggering effect of acute infections on acute coronary syndromes. Tex. Heart. Inst. J. 2007, 34 (1): 11-18.
- Pietro M., Filardo S., Santis F. et al. Chlamydia pneumoniae infection in atherosclerotic lesion development through oxidative stress: a brief overview. Int. J. Mol. Sci. 2013, 14: 1510515120.
- Shah PK. Link between infection and atherosclerosis: who are the culprits: viruses, bacteria, both, or neither? Circulation. 2001, 103 (1): 5-6.
- Simanek A.M., Dowd J.B., Aiello A. Persistent pathogens linking socioeconomic position and cardiovascular disease in the US. Int. J. Epidemiol. 2009, 38 (3): 775-787.
- Steptoe A., Shamaei-Tousi A., Gylfe A. Socioeconomic status, pathogen burden and cardiovascular disease risk. Heart. 2007, 93 (12): 1567-1570.
- Wang Ch.-M., Kaltenboeck B. Exacerbation of chronic inflammatory diseases by infectious agents: fact or fiction? World J. Diabetes. 2010, 1 (2): 27-35.
- Wildgruber M., Swirski F.K., Zernecke A. Molecular imaging of inflammation in atherosclerosis. Theranostics. 2013, 11: 865-884.