Indicative role of membranolysis markers in the prognosis of uncomplicated community-acquired pneumonia in children of school age

Full Text

В педиатрической практике внебольничные пневмонии (ВП) — одна из нозологий, имеющих существенное социальное и клиническое значение. С одной стороны, по данным Всемирной организации здравоохранения, пневмония — ведущая причина смерти детей до 5 лет в мире, занимающая третье место в структуре детской смертности в Российской Федерации. С другой стороны, её можно предотвратить с помощью специфической иммунопрофилактики, сбалансированного питания, коррекции экологических и санитарных факторов [1–4].

Несмотря на разработанные стандарты лечения, заболеваемость ВП в настоящее время составляет более 700 случаев на 100 тыс. детского населения, что обусловливает актуальность дальнейшего изучения патогенетических механизмов процесса, выявления эндогенных факторов, определяющих тяжесть течения, возможности прогнозирования осложнений и неблагоприятных исходов воспалительных поражений лёгких [3, 5, 6].

В работах последних лет, посвящённых ­изучению ВП, отмечено изменение клинического течения заболевания: стёртая клиническая симптоматика, торпидное течение, нередко сопровождающееся осложнениями, нетипичные изменения лабораторных параметров, что приводит к гиподиагностике и запоздалому началу терапии. Большинство авторов одной из ключевых причин подобной ситуации видят исходное гипорезистентное состояние детей вследствие снижения эффективности общего и местного иммунитета, нарушений микро- и макроэлементного статуса, повреждения мембран иммунных и неиммунных клеток [7–11].

Особый интерес вызывает роль дефицита микроэлементов, в частности цинка, играющего огромную роль в регуляции многих биохимических процессов, служащего компонентом более 2700 ферментов, играющего центральную роль в делении, росте и дифференцировке клеток, стабилизации компонентов биологических мембран [12].

Цель исследования — оценить индикаторную роль показателей мембранолиза в прогнозе течения неосложнённой ВП у школьников и установить его взаимосвязь с показателями цинкового статуса.

В исследовании, проведённом в период с 2008 по 2017 гг., приняли участие 229 детей в возрасте от 7 до 17 лет с ВП, средний возраст составил 11,28±0,18 года. Все дети были разделены на три группы по морфологической форме пневмонического процесса:

• первая — 103 ребёнка с очаговой формой;
• вторая — 64 пациента с сегментарной формой;
• третья — 62 человека с долевой формой ВП.

Группы были сформированы с учётом однородности и идентичности по половым и возрастным признакам, социально-экономическому статусу. В обследование не включали пациентов с сопутствующей хронической патологией, в том числе в стадии полной клинико-лабораторной ремиссии.

Контрольную группу составили 44 практически здоровых школьника аналогичного возраста, которые по совокупности анамнестических, клинических и лабораторных данных не имели признаков острых и хронических заболеваний.

При диагностике ВП тщательно анализировали анамнез заболевания и образ жизни пациентов, состояние здоровья родителей, медико-биологические факторы риска, соматический статус и данные общепринятых параклинических исследований. Диагноз «пневмония» во всех случаях был основан на общепринятых критериях ВП, имел рентгенологическое подтверждение [2].

Специальные исследования проводили в первые 2 сут госпитализации. Осуществляли регистрацию содержания цинка в крови методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии на аппарате СА 455. Выраженность процессов перекисного окисления оценивали по уровню конечных токсических продуктов перекисного окисления липидов — соединений, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой, в осадке липопротеидов сыворотки крови, а также по показателям суммарной антиокислительной активности.

С целью регистрации процессов микровезикуляции определяли активность 5’-нуклеотидазы по методу Cambell в модификации Н.А. Андрушко. Функциональное состояние клеточных мембран оценивали по скорости натрий-литиевого противотранспорта (НЛПТ) в мембране эритроцита по методу Canessa. Активность НЛПТ определяли в виде цифрового выражения количества в микромолях на 1 л эритроцитов в час, что для удобства чтения в дальнейшем будем опускать. Динамический контроль показателей осуществляли при выписке из стационара.

Статистическую обработку данных проводили на персональном компьютере с использованием пакета Statistica for Windows (версия 10) и определением средней величины, ошибки средней и стандартного отклонения.

Установлено, что у детей с ВП наиболее часто (45% случаев) развивалась очаговая форма заболевания, практически в 2 раза реже (27,9 и 27,1% обследованных) — сегментарная и долевая формы соответственно.

Индивидуальный анализ показал, что наследственный анамнез был отягощён у 16 (6,9%) детей по бронхолёгочной патологии. При изучении антенатального периода развития установлено, что 97 (42,4%) детей родились от матерей с отягощённым акушерским анамнезом, в том числе на долю позднего токсикоза приходилось 26 (11,35%) случаев, экстрагенитальная патология была зарегистрирована у 9 (3,9%) матерей, анемия — у 6 (2,6%). Среди всех ­детей 24 (10,5%) родились на сроке гестации 34–36 нед, 19 (8,3%) перенесли асфиксию средней степени тяжести, у 78 (34,1%) детей была диагностирована перинатальная травма центральной нервной системы. По данным показателям группы были сопоставимы.

У большинства пациентов очаговая форма ВП протекала с маловыраженной температурной реакцией, сопровождалась скудными физикальными изменениями в лёгких, только у трети детей была зарегистрирована их асимметрия, что стало причиной поздней госпитализации в стационар. Кроме того, в этой группе пациентов отмечена своеобразная реакция со стороны периферической крови: значительное увеличение скорости оседания эритроцитов на фоне нормального содержания лейкоцитов либо лейкопении.

При исследовании содержания цинка в сыворотке крови была установлена его взаимо­связь с клинико-морфологической формой ВП. Отмечено отсутствие достоверных различий между группами больных сегментарной и долевой пневмониями, тогда как при очаговом варианте есть достоверная разница по отношению как к другим группам, так и к контролю (табл. 1).

 

Таблица 1. Уровень сывороточного цинка (Zn), малонового диальдегида (МДА), суммарной антиокислительной активности (АОА) в зависимости от формы внебольничной пневмонии у детей

Показатели	Очаговая (n=103)	Сегментарная (n=64)	Долевая (n=62)	Контрольная группа (n=44)
Zn, мкМ/л	9,73±0,09**	10,95±0,10*	10,57±0,16*	15,11±0,34
МДА, мкМ/л	5,40±0,06**	4,28±0,05*	4,33±0,06*	2,35±0,06
АОА, %	23,22±0,29**	30,82±0,17*	28,909±0,21*	42,59±0,55

Примечание: статистическая значимость различий показателей при сравнении с контрольной группой — *p <0,05; ** p <0,01.

 

Наиболее существенный дефицит Zn был характерен для детей с очаговым инфильтративным поражением лёгких, клинические симптомы болезни у которых характеризовались умеренно выраженной интоксикацией и отсутствием синдрома дыхательных расстройств. В отличие от пациентов с очаговой пневмонией при сегментарной и крупозной формах воспалительного процесса уровень Zn достоверно превышал показатели пациентов первой группы (p <0,05) и существенно отличался от группы контроля (p <0,01).

Определённый интерес представляет проведённое нами комплексное изучение количественных изменений показателей перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты в зависимости от клинико-морфологической формы ВП.

Концентрация малонового диальдегида независимо от формы ВП существенно превышала таковую у группы контроля (p <0,05), но наиболее высокие уровни конечного токсического продукта перекисного окисления липидов зафиксированы у больных очаговой пневмонией (в среднем 5,4±0,06 мкМ/л; р <0,01), в то время во второй и третьей группах они имели более низкие величины по сравнению с группой контроля (p <0,05).

Отмечена дискретность высоких показателей токсических продуктов перекисного окисления липидов по отношению к суммарной антиокислительной активности и уровню Zn. Данное заключение подтверждалось существенным возрастанием содержания малонового диальдегида выше 4,2 мкМ/л в сравнении с максимум 2,4 мкМ/л в контроле на фоне дефицита антиоксидантной защиты. Следует особо подчеркнуть, что подобная закономерность была характерна именно для пациентов школьного возраста с очаговой формой ВП, имевших в анамнезе большое количество факторов социально-биологического риска, в отличие от пациентов второй и третьей групп, у которых преобладали типичные клинические проявления пневмонии.

Наряду с процессами пероксидации определённый вклад в функционирование мембранных структур клеток вносит ионотранспортная функция, тестируемая в наших исследованиях по скорости НЛПТ в мембране эритроцита (табл. 2).

 

Таблица 2. Показатели мембранолиза в зависимости от формы внебольничной пневмонии (ВП)

Показатели	Очаговая ВП (n=103)	Сегментарная ВП (n=64)	Долевая ВП (n=62)	Контрольная группа (n=44)
Скорость НЛПТ	251±7,1*	270±11,0*	326±11,0**	210,1±11,8
5'-нуклеотидаза, нкат	233,90±9,15**	120,88±1,48*	128,29±1,87*	29,38±1,45

Примечание: НЛПТ — натрий-литиевый противотранспорт; статистическая значимость различий показателей при сравнении с контрольной группой — *p <0,05; ** p <0,01.

 

Из приведённых данных (см. табл. 2) чётко видно, что детям, больным ВП, были свойственны высокие скорости НЛПТ и, как видно из табл. 1, диссонанс показателей малонового диальдегида и антиокислительной активности крови на фоне низкой концентрации цинка.

Подтверждением полученных результатов исследования прогностической индикаторной роли мембранолиза при различных формах ВП служат изученные нами процессы микровезикуляции. Известно, что 5’-нуклеотидазу рассматривают как маркёрный фермент микровезикуляции. Деструкция клеточных мембран неизбежно приводит к формированию микровезикул, в частности на клеточной поверхности эритроцита, слущивающихся с цитоплазматической мембраной.

В итоге в кровоток поступают деструктивные компоненты клеточных мембран. Исходя из максимальных уровней 5’-нуклеотидазы при очаговых формах ВП (см. табл. 2), можно говорить о том, что именно этот вариант воспалительного процесса в лёгких сопровождается выраженными структурно-мембранными нарушениями, что определяет особенность течения заболевания.

Более того, динамический контроль на 8–12-й день (в среднем через 10 дней) выявил, что показатели 5’-нуклеотидазы у 89,47% пациентов с очаговой формой ВП сохранялись повышенными даже в периоде клинико-лабораторной ремиссии. Это ещё раз указывает на замедленное восстановление и деструктивные изменения клеточных мембран у пациентов с очаговым вариантом, что определяет незавершённость воспалительного процесса в паренхиме лёгкого и необходимость проведения адекватных реабилитационных мероприятий во избежание риска развития хронического процесса в бронхолёгочной системе.

Обобщая вышеприведённые данные, следует отметить значительное влияние процессов мембранолиза на характер клинического течение ВП. При очаговой форме ВП в отличие от других вариантов воспалительного поражения лёгких нами были отмечены выраженный дефицит сывороточного цинка и значительная активация перекисного окисления липидов на фоне угнетения показателей суммарной анти­окислительной активности, установлено различие структурно-функционального состояния клеточных мембран, определяемого по скорости НЛПТ через мембрану эритроцитов.

Отражением негативных сдвигов показателей мембранолиза клеточных структур при воспалительном процессе в лёгких является резкое возрастание микровезикуляции.

Выводы

1. Повреждение цитоплазматических мембран в очаге воспаления может служить объективным маркёром характера течения внебольничной пневмонии с учётом клинико-морфологической формы.

2. Внедрение в педиатрическую практику методов регистрации процессов мембранолиза у пациентов с внебольничной пневмонией определяет тактику проведения адекватной своевременной корригирующей терапии и по показаниям — последующего наблюдения в условиях поликлинического звена.

 

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов по представленной статье.

About the authors

O I Pikuza

Kazan State Medical University

Author for correspondence.
Email: elenasamorodnova@yandex.ru
Kazan, Russia

Z Ya Suleymanova

Kazan State Medical University

Email: elenasamorodnova@yandex.ru
Kazan, Russia

E A Samorodnova

Kazan State Medical University

Email: elenasamorodnova@yandex.ru
Kazan, Russia

A M Zakirova

Kazan State Medical University

Email: elenasamorodnova@yandex.ru
Kazan, Russia

References

Supplementary files