PhD, MD (Medicine), Professor, Department of Clinical Laboratory Diagnostics
д.м.н., профессор кафедры клинической лабораторной диагностики
Senior Laboratory Assistant, Department of Hospital Surgery
старший лаборант кафедры госпитальной хирургии
PhD (Medicine), Leading Research Associate, Institute of Immunology
к.м.н., ведущий научный сотрудник НИИ иммунологии
PhD (Biology), Senior Research Associate, Institute of Immunology
к.б.н., старший научный сотрудник НИИ иммунологии
At the present time, sepsis is primarily considered a disorder of the immune system caused by dominant infection, manifesting with individual response reaction of the host organism. Hence, sepsis should not be classified as a distinct pro- or anti-inflammatory syndrome, but rather as a variable continuum of overlapping immune mechanisms. The role of innate immunity in sepsis is probably the leading one, since it exerts an early and nonspecific response to any foreign agent. The nature of appropriate relationships may determine current state of the immune system. To perform a deeper study of the anti-infectious protective mechanisms, we have evaluated the relationships between the immunological parameters of peripheral blood in patients with sepsis, depending on the outcome of the disease. Total number of leukocytes, and neutrophils was determined in whole peripheral blood of the patients with sepsis, along with calculation of leukocyte counts and numbers of neutrophil extracellular traps. Serum levels of procalcitonin, peptidyl-arginine deiminase 4, and cytokines were studied by ELISA assay. To study the relationship between the indices of innate immunity, we used correlation analysis, which was carried out by the Spearman rank criterion. When conducting the statistical analysis, strong correlations between the immunological parameters of peripheral blood in patients with sepsis were not revealed, regardless of the outcome of the disease. In cases of favorable outcome, 10 relationships were identified, with an unfavorable outcome, 7 relationships were registered. All the relationships were of medium strength. Regardless of clinical outcome of sepsis, the significant relationships were established between the number of leukocytes and the level of neutrophil extracellular traps; positive relationships were also found between pro-inflammatory cytokines IL-1 – IL-6, TNF – IL-18. However, these relationships were significant in cases with favorable outcome, while becoming weaker and losing their significance for the group with lethal outcomes.
Among the revealed relationships, the most interesting finding was an association between favorable outcome of sepsis with IL-10 contents, which is an anti-inflammatory cytokine coordinating the innate immune response. In lethal outcomes, such relationship with IL-10 was not revealed. IL-10, a cytokine with anti-inflammatory properties may limit the immune response to pathogens and, thus, potentially prevent damage to the host. Therefore, the relationship between IL-10 and other immunological parameters of peripheral blood in sepsis may affect the outcome of this condition.
В современном понимании сепсис – это прежде всего патология иммунной системы, вызванная основной инфекцией, с индивидуально развившейся реакцией организма хозяина. Таким образом, сепсис не следует классифицировать как отдельный про- или противовоспалительный синдром, а скорее как переменный континуум накладывающихся иммунных механизмов. Роль врожденного иммунитета при сепсисе, вероятно, является ведущей, так как именно он отвечает за ранний по времени и неспецифический ответ на любой чужеродный агент. Характер взаимосвязи может определять состояние иммунной системы. Для более глубокого изучения механизмов противоинфекционной защиты, был проведен анализ взаимосвязей между иммунологическими показателями периферической крови у больных сепсисом в зависимости от исхода заболевания. В цельной периферической крови больных сепсисом определяли общее количество лейкоцитов, нейтрофилов, с подсчетом лейкоцитарной формулы и количества нейтрофильных внеклеточных ловушек. В сыворотке крови изучали уровни прокальцитонина, пептидил-аргинин-деиминазы 4 и цитокинов методом твердофазного иммуноферментного анализа. Для изучения взаимосвязей между показателями врожденного иммунитета использовали корреляционный анализ, который проводили методом ранговой корреляции по Спирмену.
При проведении корреляционного анализа сильных корреляционных связей между иммунологическими показателями периферической крови у пациентов с сепсисом не выявлено, независимо от исхода заболевания.
При благоприятном исходе выявлено 10 взаимосвязей, при неблагоприятном исходе – 7 взаимосвязей. Все обнаруженные взаимосвязи средней силы.
Независимо от исхода сепсиса установлены достоверные взаимосвязи между количеством лейкоцитов и уровнем нейтрофильных внеклеточных ловушек, также выявлены положительные взаимосвязи между провоспалительными цитокинами IL-1 – IL-6, TNF – IL-18, однако при благоприятном исходе эти связи – достоверные, а при летальном исходе они становятся слабее и теряют свою значимость.
Из выявленных взаимосвязей наиболее интересны взаимосвязи при благоприятном исходе сепсиса с IL-10, который является противовоспалительным цитокином и координирует врожденные иммунные реакции. При летальном исходе отсутствуют взаимосвязь с IL-10.
Так как IL-10 – цитокин с противовоспалительными свойствами, который ограничивает иммунный ответ на патогены и тем самым предотвращает повреждение хозяина. Bозможно, в связи с этим, взаимосвязи (их сила и достоверность) IL-10 с другими иммунологическими показателями периферической крови при сепсисе могут влиять на исход заболевания.