Efficiency of combined postoperative treatment including an immunomodulatory Hexapeptide in children with acute destructive pneumonia

Full Text

Исследование выполнено в рамках государственного задания Министерства здравоохранения Российской Федерации № 121031000071-4.

Введение

Острая деструктивная пневмония (ОДП) на протяжении многих лет остается одним из самых тяжелых гнойно-септических заболеваний. Несмотря на доступность широкого спектра антибактериальной терапии и использование современных методов диагностики и хирургических технологий, распространенность ОДП не имеет направленности к снижению и даже возрастает [1, 9]. Из литературных источников известно, что ОДП наиболее часто регистрируются в детском возрасте до 5 лет (до 50%) и характеризуются увеличением количества септических осложнений, хронизацией гнойно-воспалительного процесса, возрастанием длительности лечения и числа летальных исходов [10]. Одним из ведущих факторов развития, тяжести течения и распространенности гнойно-септического процесса является иммунный статус ребенка [2, 11]. При ОДП в условиях существующих дефектов функционирования иммунной системы (ИС), воздействия оперативных вмешательств, стресса, агрессивного влияния антибактериальной терапии может возникнуть усугубление иммунопатологических состояний [2, 8].

Все это диктует необходимость разработки комплексного патогенетически обоснованного подхода к лечению, сочетающего хирургические и консервативные методы, направленные на полную элиминацию возбудителя, дезинтоксикацию организма, купирование дыхательных расстройств и коррекцию дефектов функционирования ИС.

Ранее нами было продемонстрировано позитивное иммуномодулирующее влияние фармпрепарата, действующей субстанцией которого является Гексапептид (ГП, Arginyl-alpha-Aspartyl-Lysyl-Valyl-Tyrosyl-Arginine), при дисфункциях нейтрофильных гранулоцитов (НГ) у детей с ОДП [7]. Непосредственный интерес представляет изучение эффектов влияния данного препарата при наличии у детей с ОДП приобретенного комбинированного иммунодефицита.

Фармпрепарат, действующей субстанцией которого является ГП, – аналог естественного гормона тимуса – тимопоэтина. Препарат обладает иммунорегуляторным действием, связываясь с различными рецепторами на клетках ИС и осуществляя запуск различных программ функционирования [12, 13], а также оказывает детоксикационные и гепатопротективные эффекты, обеспечивает инактивацию свободно-радикальных и перекисных соединений [3, 4]. Фармпрепарат, действующей субстанцией которого является ГП, разрешен к применению у детей с 2-летнего возраста в лечении приобретенных иммунодефицитных состояний, что и явилось основанием для использования его в данном исследовании.

Цель – провести клинико-иммунологическое исследование эффективности иммуномодулирующей терапии с использованием фармпрепарата, действующей субстанцией которого является Гексапептид, включенного в комплексное послеоперационное лечение детей с острой деструктивной пневмонией.

Материалы и методы

Базой исследования явилась ГБУЗ «Детская краевая клиническая больница» МЗ Краснодарского края (г. Краснодар). Под наблюдением находилось 15 детей в возрасте 2-5 лет (8 девочек, 7 мальчиков) с диагнозом «острая деструктивная пневмония» (ОДП). Сформировано 2 группы исследования: группа исследования 1 (ГИ1, n = 15) – дети с ОДП, до начала лечения, группа исследования 1а (ГИ1а, n = 15) – дети с ОДП после окончания комплексного послеоперационного лечения с включением программы иммуномодулирующей терапии. В группу сравнения (ГС) вошли 20 условно здоровых детей сопоставимых по полу и возрасту.

У всех детей, вошедших в группы исследования, были выявлены критериальные признаки иммунокомпрометированности [5]. Установлено, что все пациенты не отвечали на стартовую антибактериальную терапию и была необходимость перехода на антибактериальные препараты из группы резерва (гликопептиды или оксазолидиноны).

Программа иммуномодулирующей терапии основана на использовании внутримышечных инъекций фармпрепарата, действующей субстанцией которого является ГП, 45 мкг/мл 1 мл через каждые 24 часа – 5 дней, далее через каждые 48 часов – 3 дня. Курсовая доза составила 360 мкг / 8 инъекций.

На проточном цитометре Сytomics FC-500 (Веckman Coulter, США) с использованием соответствующих MкАТ (Веckman Coulter, США) проведено иммунофенотипирование Т-лимфоцитов (CD3⁺CD19^-, CD3⁺CD4⁺, CD3⁺CD8⁺, ИРИ) и В-лимфоцитов (CD3^-CD19⁺), а также естественных киллерных клеток (ЕКК CD3^-CD16⁺CD56⁺). Оценивали уровни сывороточных IgA, IgM, IgG (ИФА, тест-системы АО «Вектор-Бест», г. Новосибирск). «Фагоцитарную активность нейтрофильных гранулоцитов (НГ) определяли по показателям активно фагоцитирующих НГ (%ФАН), процессов захвата (ФЧ, ФИ) и степени завершенности фагоцитарного акта (%П, ИП). NADPH-оксидазную активность – по показателям NBT-теста спонтанного и стимулированного (S. aureus), учитывая % формазан-позитивных НГ (%ФПК), средний цитохимический индекс (СЦИ), по соотношению %ФПКст/%ФПКсп рассчитывался коэффициент мобилизации (КМ)» [6].

Исследования одобрено этическим комитетом ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» МЗ России, в соответствии с требованиями Хельсинкской декларации с правками от 2013 года.

Для статистической обработки использовались Microsoft Excel 2016 и StatPlus 2010. В сравнении групп применялись непараметрические критерии: U-критерий Манна–Уитни, критерий Шапиро–Уилка и Вилкоксона. Результаты выражали в виде медианы (Ме) и интерквартильного размаха (Q_0,25-Q_0,75). Различие групп полагали статистически значимым при p < 0,05.

Результаты и обсуждение

Проведенное иммунологическое исследование детей группы ГИ1 продемонстрировало повышение уровня лейкоцитов до 13,2 (10,1-17,5) × 10⁹/л, что в 2,3 раза больше показателей в ГС – 5,7 (5,4-6,0) × 10⁹/л (р < 0,05) на фоне возрастания относительного и абсолютного содержания НГ до 70,0 (61,8-74,0) % и 9,8 (6,4-13,3) × 10⁹/л против 40,0 (32,2-42,0) % и 2,7 (2,0-2,8) × 10⁹/л в ГС (р_{1, 2} < 0,05) с наличием палочкоядерного сдвига влево 5,5 (4,0-8,0) % и сниженным относительным количеством лимфоцитов (ЛФ) 21,5 (18,0-27,5) % против 50,0 (43,3-57,6) % в ГС (р < 0,05) (табл. 1).

 

ТАБЛИЦА 1. ПОКАЗАТЕЛИ ИММУННОГО СТАТУСА ИММУНОКОМПРОМЕТИРОВАННЫХ ДЕТЕЙ 2-5 ЛЕТ С ОДП НА ФОНЕ КОМПЛЕКСНОГО ПОСЛЕОПЕРАЦИОННОГО ЛЕЧЕНИЯ С ВКЛЮЧЕНИЕМ ИМУНОМОДУЛИРУЮЩЕЙ ТЕРАПИИ, Me (Q_0,25-Q_0,75)

TABLE 1. INDICATORS OF THE IMMUNE STATUS OF IMMUNOCOMPROMISED CHILDREN AGED 2-5 YEARS WITH ADP ON THE BACKGROUND OF COMPLEX POSTOPERATIVE TREATMENT WITH THE INCLUSION OF IMMUNOMODULATORY THERAPY, Me (Q_0.25-Q_0.75)

Показатели Indicators	Группа сравнения Comparison group	Группа исследования до лечения (ГИ1) Study group before treatment (SG1)	Группа исследования после лечения (ГИ1а) Study group after treatment (SG1а)
WBC, 109/л / WBC, 109/L	5,7 (5,4-6,0)	13,2* (10,0-17,5)	7,8* ^ (4,8-8,5)
ЛФ, % / LY, %	50,0 (43,3-57,6)	21,5* (18,0-27,5)	55,0^ (46,0-56,0)
ЛФ, 109/л / LY, 109/L	3,0 (2,4-3,2)	2,8 (2,3-4,1)	3,3 (2,3-4,3)
НГ, % / NG, %	40,0 (32,2-42,0)	70,0* (61,8-74,0)	40,0^ (37,3-40,8)
НГ, 109/л / NG, 109/L	2,7 (2,0-2,8)	9,8* (6,4-13,3)	3,1^ (2,6-3,9)
Т-лимфоциты Т lymphocytes CD3+CD19-, %	70,4 (68,2-72,7)	65,9* (56,7-67,0)	73,8^ (69,7-75,6)
Т-лимфоциты CD3+CD19-, 109/л Т lymphocytes CD3+CD19-, 109/L	1,9 (1,5-2,2)	1,8 (1,4-2,1)	2,6 (1,5-3,1)
Т-хелперы / Т helpers CD3+CD4+,%	41,1 (39,4-42,7)	39,8 (31,1-44,3)	41,8 (36,6-47,5)
Т-хелперы CD3+CD4+,109/л Т helpers CD3+CD4+,109/L	1,3 (0,9-1,4)	1,1 (0,8-1,3)	1,2 (1,0-1,8)
ЦТЛ / CTL CD3+CD8+, %	27,8 (25,9-30,4)	20,4* (17,9-24,2)	25,6^ (24,8-26,3)
ЦТЛ CD3+CD8+, 109/л CTL CD3+CD8+, 109/L	0,7 (0,6-0,8)	0,5* (0,4-0,6)	0,8 (0,6-1,0)
ИРИ / IRI CD4/CD8	1,4 (1,3-1,7)	1,9 (1,5-2,5)	1,7 (1,3-2,1)
ЕКК, % NK, % CD3-CD16+CD56+	10,3 (8,9-15,5)	4,2* (2,6-5,4)	8,7^ (7,4-9,9)
ЕКК, 109/л NK, 109/L CD3-CD16+CD56+	0,3 (0,27-0,41)	0,12* (0,07-0,19)	0,23^ (0,22-0,30)
В-лимфоциты В lymphocytes CD3-CD19+, %	17,2 (14,2-19,0)	24,0* (19,8-33,3)	15,6 (12,9-17,4)
B-лимфоциты CD3-CD19+, 109/л В lymphocytes CD3-CD19+, 109/L	0,5 (0,3-0,6)	0,8 (0,6-0,9)	0,5 (0,3-0,8)
IgA г/л / IgA g/L	1,3 (1,1-1,4)	2,2* (1,5-2,5)	1,8 (1,7-2,0)
IgM г/л / IgM g/L	1,4 (1,3-1,5)	0,9 (0,6-1,4)	1,3 (1,3-1,4)
IgG г/л / IgG g/L	12,1 (11,00-13,89)	14,5 (13,1-18,3)	13,9 (12,6-15,0)

Примечание. * – отличия показателей исследуемых групп с острой деструктивной пневмонией от показателей условно здоровых детей, р < 0,05; ^ – различия между группами исследования, р < 0,05.

Note. *, differences in the indicators of the studied groups with acute destructive pneumonia from those of conditionally healthy children, p < 0,05; ^, differences between study groups, p < 0,05.

 

При оценке клеточного иммунитета у детей с ОДП отмечалось снижение относительного количества Т-лимфоцитов CD3⁺CD19 до 65,9 (56,7-67,0) % против 70,4 (68,2-72,7) % у детей ГС (р < 0,05) за счет уменьшения Т_ЦТЛ -лимфоцитов CD3⁺CD8⁺ (20,4 (17,9-24,2) % и 0,5 (0,4-0,6) × 10⁹/л) относительно показателей условно здоровых детей (27,9 (25,9-30,4) % и 0,7 (0,6-0,8) на фоне преобладания В-лимфоцитов CD3^-CD19⁺ 24,0 (19,8-33,3) % против 17,2 (14,2-19,0) в группе условно здоровых детей (р < 0,05). При этом в ГИ1 установлен значительный дефицит ЕКК CD3^-CD16⁺CD56⁺ 4,2 (2,6-5,4) % и 0,12 (0,07-0,19) × 10⁹/л против 10,3 (8,9-15,5) % и 0,3 (0,27-0,41) × 10⁹/л в ГС (р_{1, 2} < 0,05) (табл. 1).

При анализе гуморального звена у детей с ОДП выявлен низкий ответ на тяжелый гнойно-септический процесс: IgМ снижен в 1,5 раза относительно показателей условно здоровых детей (0,9 (0,6-1,4) г/л против 1,4 (1,3-1,5 г/л, р < 0,05), отсутствовал прирост IgG (р > 0,05) на фоне возрастания IgА 2,22 (1,5-2,5) г/л относительно 1,3 (1,1-1,4) г/л в ГС (р < 0,05) (табл. 1).

При оценке функциональной активности НГ выявлен неадекватный ответ со стороны активно-фагоцитирующих НГ относительно ГС (р > 0,05), ассоциированный с дефектностью процессов захвата бактериального антигена (р < 0,05, р > 0,05) и киллинговой активности (р_{1, 2} < 0,05) на фоне низкой продукции кислородных радикалов в спонтанном и стимулированном NBT-тесте, но с сохранением резервного потенциала (табл. 2).

 

ТАБЛИЦА 2. ПОКАЗАТЕЛИ ФАГОЦИТАРНОЙ И NADPH-ОКСИДАЗНОЙ МИКРОБИЦИДНОЙ АКТИВНОСТИ ИММУНОКОМПРОМЕТИРОВАННЫХ ДЕТЕЙ 2-5 ЛЕТ С ОДП НА ФОНЕ КОМПЛЕКСНОГО ПОСЛЕОПЕРАЦИОННОГО ЛЕЧЕНИЯ С ВКЛЮЧЕНИЕМ ИМУНОМОДУЛИРУЮЩЕЙ ТЕРАПИИ, Me (Q_0,25-Q_0,75)

TABLE 2. INDICATORS OF PHAGOCYTIC AND NADPH-OXIDASE MICROBICIDAL ACTIVITY OF IMMUNOCOMPROMISED CHILDREN AGED 2-5 YEARS WITH ADP ON THE BACKGROUND OF COMPLEX POSTOPERATIVE TREATMENT WITH THE INCLUSION OF IMMUNOMODULATORY THERAPY, Me (Q_0.25-Q_0.75)

Показатели Indicators	Группа сравнения Comparison group	Группа исследования до лечения (ГИ1) Study group before treatment (SG1)	Группа исследования после лечения (ГИ1а) Study group after treatment (SG1а)
%ФАН %PhAN	55,4 (54,2-57,9)	56,0 (46,2-61,7)	64,0 (59,0-72,0)*
ФЧ PhN	4,1 (3,9-5,0)	3,3 (2,7-3,8)*	3,6 (3,4-3,7)
ФИ PhI	2,5 (1,7-3,4)	1,9 (1,4-2,1)	2,3 (2,0-2,7)
%П %D	61,9 (57,6-62,4)	42,8 (37,5-48,1)* ^	55,0 (50,6-55,9)*
ИП DI	1,6 (1,2-1,8)	0,8 (0,6-1,0)*	1,0 (0,8-1,4)
NBT-тест NBT test
%ФПК спонтанный %FPC spontaneous	3,5 (3,0-4,0)	2,0 (1,0-2,5)*	2,0 (1,0-3,8)
СЦИ спонтанный SCI spontaneous	0,07 (0,02-0,09)	0,04 (0,03-0,11)	0,08 (0,40-0,12)
%ФПК стимулированный %FPC stimulated	4,5 (4,0-7,0)	4,0 (1,3-6,0)	7,9 (6,3-10,9)^
СЦИ стимулированный SCI stimulated	0,19 (0,15-0,29)	0,16 (0,08-0,32)	0,35 (0,34-0,39)* ^
КМ MC	2,1 (2,0-3,5)	4,0 (1,0-4,8)	4,4 (3,8-5,5)

Примечание. См. примечание к таблице 1.

Note. As for Table 1.

 

При оценке иммунологического статуса пациентов после курса комплексного послеоперационного лечения с включением иммуномодулирующей терапии препаратом на основе ГП выявлено снижение в 1,7 раз количества лейкоцитов до 7,8 (4,8-8,4) × 10⁹/л, так и не достигающее значений условно здоровых детей (р < 0,05), на фоне нормализации абсолютных и относительных значений ЛФ и НГ (табл. 1).

Клеточный иммунитет после курса комплексного послеоперационного лечения характеризовался восстановлением количества Т-лимфоцитов CD3⁺CD19^- за счет увеличения Т_ЦТЛ-лимфоцитов CD3⁺CD8⁺ на фоне тенденции к снижению В-лимфоцитов CD3^-CD19⁺ относительно значений до лечения (р_{1, 2} < 0,05, р > 0,05). Также отмечался прирост относительного и абсолютного количества ЕКК до показателей ГС (р_{1, 2} < 0,05). Показатели гуморального звена иммунной системы – сывороточные IgA, IgM имели тенденцию к восстановлению (р_{1, 2} > 0,05) (табл. 1).

Оценка эффекторных функций НГ продемонстрировала нивелирование ранее выявленных дефектов: усиление процессов захвата и переваривания бактериального антигена с сохранением количества активно-фагоцитирующих НГ на фоне усиления активации стимулированной микробицидной оксидазой активности (р_{1, 2} < 0,05) с сохранением микробицидного потенциала (р > 0,05) относительно показателей ГИ1 (табл. 2).

Позитивные иммунологические эффекты влияния комплексного послеоперационного лечения с включением иммуномодулирующей терапии с использованием фармпрепарата, действующей субстанцией которого является ГП, сочетались с положительной клинической динамикой. Так, наблюдалась регрессия воспалительного процесса в виде улучшения сатурации с дальнейшим уменьшением уровня дыхательной недостаточности, исчезновения инфильтрации и деструкции легочной ткани, санации респираторного тракта с улучшением эвакуации мокроты, раннего купирования интоксикационного синдрома и отсутствия послеоперационных осложнений. Важно отметить, что своевременная коррекция комбинированных дефектов ИС у иммунокомпрометированных детей с ОДП приводит к оптимизации антибактериальной терапии – снижению курсов антибактериальной терапии и необходимости использования антибактериальных препаратов из группы резерва, что уменьшает их негативное влияние на мукозальный и системный иммунитет и микробиом всех слизистых оболочек, а также способствует сокращению сроков послеоперационной реабилитации.

Заключение

Проведенное исследование позволило выявить у детей с ОДП 2-5 лет комбинированные дефекты ИС в виде нарушений Т-клеточного иммунитета, ЕКК, гуморального звена и эффекторных функций НГ. Дефектное функционирование и неадекватный ответ ИС на гнойно-септический процесс свидетельствуют об иммунокомпрометированности пациентов с ОДП. Полученные результаты исследования определяют рациональность и иммунопотегенетическую обоснованность использования в комплексном послеоперационном лечении разработанной программы иммуномодулирующей терапии с включением фармпрепарата, действующей субстанцией которого является ГП, у иммунокомпрометированных детей 2-5 лет с ОДП. Выявленные позитивные иммунологические эффекты влияния иммуномодулирующей терапии способствуют, прежде всего, устранению дисрегуляции основных противоинфекционных механизмов адаптивного и врожденного иммунитета при ОДП. Возможность проведения своевременной иммуномодулирующей терапии, включенной в комплексную программу послеоперационного лечения на фоне адекватной антибактериальной терапии, позитивно сказалась на характере и исходе заболевания с разрешением гнойно-деструктивного процесса в легких, отсутствием послеоперационных осложнений, уменьшением риска усугубления выявленных комбинированных нарушений ИС и профилактикой септических осложнений, что оптимизирует лечение и сокращает сроки послеоперационной реабилитации.

About the authors

V. N. Chapurina

Kuban State Medical University

Email: Pavlenkoevi2016@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-1912-2038
SPIN-code: 4499-9021
Scopus Author ID: 57222552947

Assistant Professor, Department of Clinical Immunology, Allergology and Laboratory Diagnostics, Kuban State Medical University

Russian Federation, Krasnodar

Irina V. Nesterova

Kuban State Medical University; P. Lumumba Peoples’ Friendship University

Author for correspondence.
Email: inesterova1@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5339-4504
SPIN-code: 4714-2488
Scopus Author ID: 56553330300

PhD, MD (Medicine), Professor, Chief Research Associate, Department of Clinical and Experimental Immunology and Molecular Biology, Central Scientific Research Laboratory, Kuban State Medical University, Krasnodar; Professor, Department of Clinical Immunology, Allergology and Adaptology, Medical Institute, P. Lumumba Peoples’ Friendship University

Russian Federation, Krasnodar; Moscow

G. A. Chudilova

Kuban State Medical University

Email: chudilova2015@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8005-9325
SPIN-code: 2092-6412
Scopus Author ID: 6507554434

PhD, MD (Biology), Associate Professor, Head of the Department of Clinical and Experimental Immunology and Molecular Biology of the Central Research Laboratory, Professor of the Department of Clinical Immunology, Allergology and Laboratory Diagnostics, Kuban State Medical University

Russian Federation, Krasnodar

S. V. Kovaleva

Kuban State Medical University

Email: 3483335@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9604-5806
SPIN-code: 8289-5342
Scopus Author ID: 55535685400

PhD, MD (Medicine), Associate Professor, Senior Research Associate of the Department of Clinical and Experimental Immunology and Molecular Biology, Central Scientific Research Laboratory, Associate Professor of the Department of Clinical Immunology, Allergology and Laboratory Diagnostics, Kuban State Medical University

Russian Federation, Krasnodar

D. E. Lyagusha

Children’s Regional Clinical Hospital, Krasnodar

Email: darina_hapacheva@mail.ru
ORCID iD: 0009-0005-2919-4923

Pediatrician, Surgical Department No. 1, Children’s Regional Clinical Hospital

Russian Federation, Krasnodar

Yu. V. Teterin

Kuban State Medical University

Email: yura.teterin.1989@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3073-5070
SPIN-code: 1463-4569

Postgraduate Student, Department of Clinical Immunology, Allergology and Laboratory Diagnostics, Kuban State Medical University

Russian Federation, Krasnodar

N. K. Barova

Kuban State Medical University; Children’s Regional Clinical Hospital, Krasnodar

Email: nbarova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5857-2296
SPIN-code: 5365-0960

PhD (Medicine), Associate Professor, Head, Department of Surgical Diseases of Childhood, Kuban State Medical University; Head, Surgical Department No. 1, Children’s Regional Clinical Hospital

Russian Federation, Krasnodar; Krasnodar

V. A. Tarakanov

Kuban State Medical University

Email: inesterova1@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8654-1454
SPIN-code: 5622-1496

PhD, MD (Medicine), Professor, Department of Surgical Diseases of Childhood, Kuban State Medical University

Russian Federation, Krasnodar

References

Supplementary files