Динамика уровней неоптерина в крови и моче у больных ОРВИ различной этиологии

Течение инфекционного процесса напрямую связано с иммунным ответом макроорганизма. С клинической точки зрения при острых вирусных инфекциях интерес представляет исследование диагностической роли биомаркера, отражающего активность клеточного звена иммунитета. Активацию иммунокомпетентных клеток в организме косвенно можно оценить с помощью регуляторных белков, которые являются продуктами деятельности данных клеток. В качестве такого маркера может рассматриваться стабильный метаболит — неоптерин, синтез которого инициируется под действием ИФН-γ, являющегося главным триггером иммунного ответа, направленного против внутриклеточных патогенов. Главными клетками — продуцентами неоптерина являются антигенпрезентирующие и дендритные клетки [1].

Клиническое значение концентрации неоптерина в биологических жидкостях организма изучается уже на протяжении многих десятилетий. Повышенные концентрации неоптерина регистрируются при различных заболеваниях, сопровождающихся активацией клеточного иммунитета, в связи с чем он является привлекательным маркером для диагностики вирусных инфекций. В научной литературе немного работ, посвященных оценке концентрации неоптерина в биологических жидкостях организма при острых вирусных инфекциях. В связи с этим целью нашего исследования явилось изучение динамики содержания неоптерина в сыворотке крови и мочи у больных острыми респираторными вирусными инфекциями (ОРВИ) различной этиологии.

Материалы и методы исследования

В исследование включено 60 пациентов с ОРВИ (средний возраст 29 ± 2 года (от 18 до 75 лет), мужчины/женщины = 47 (78%)/13 (22%)). Контрольную группу составили 10 здоровых лиц без хронической сопутствующей патологии (средний возраст 31 ± 10 лет (от 21 до 56 лет), мужчины/женщины = 6 (60%)/4 (40%)).

В исследование включены пациенты, поступавшие в ГБУЗ ИКБ № 1 ДЗМ в течение 2014–2015 гг. Критериями включения были: возраст пациентов от 18 лет и старше, давность заболевания не более 5 суток, повышение температуры тела ≥ 37,5 °C, наличие одного или нескольких симптомов катарального и интоксикационного синдромов, отсутствие приема антибактериальных препаратов на догоспитальном этапе по данным анамнеза.

Пациенты были разделены на две подгруппы: 1-я подгруппа больных гриппом, n = 24; 2-я подгруппа больных ОРВИ другой этиологии (аденовирусная инфекция, риновирусная инфекция, коронавирусная (NL63) инфекция, ОРВИ неуточненная), n = 36. В 35% (21/60) случаев этиологию установить не удалось. Кроме того, проводился анализ в подгруппах больных с неосложненным и осложненным течением (пневмония, синусит, лакунарная ангина) ОРВИ различной этиологии. Хроническая сопутствующая патология была выявлена только у 3% (2/60) больных (1 пациентка с осложненным течением ОРВИ — миома матки, 2 пациента с неосложненным течением ОРВИ — хронический бронхит, артериальная гипертензия).

В стационаре все пациенты получали терапию и были обследованы в соответствии со стандартами оказания медицинской помощи больным ОРВИ и гриппом. Иммунокоррегирующую терапию пациенты не получали. Взятие крови и мочи проводили при поступлении и через 4–5 дней (при стихании клинических проявлений и нормализации температуры тела). Образцы крови пациентов для определения неоптерина, собранные при динамическом обследовании, центрифугировали, а затем сыворотки крови делили на аликвоты, которые помещались в морозильную камеру для хранения при t = –70 °C. Для определения неоптерина была использована тест-система «Neopterin ELISA» — иммуноферментный набор для in vitro количественного определения неоптерина в человеческой плазме, сыворотке крови и моче (IBL International GmbH, Германия). В инструкции к тест-системе установлены нормы неоптерина:

• в сыворотке крови в зависимости от возраста: 19–75 лет — < 8,7 нмоль/л; > 75 лет — < 19,0 нмоль/л;
• в моче в зависимости от возраста и пола: 18–25 лет (мужчины — 123–195 нмоль/л, женщины — 128–208 нмоль/л); 26–35 лет (мужчины — 101–182 нмоль/л, женщины — 124–209 нмоль/л); 36–45 лет (мужчины — 109–176, женщины — 140–239 нмоль/л); 46–55 лет (мужчины — 105–197 нмоль/л, женщины — 147–229 нмоль/л); 56–65 лет (мужчины — 119–218 нмоль/л, женщины — 156–249 нмоль/л); > 65 лет (мужчины — 133–229 нмоль/л, женщины — 151–251 нмоль/л).

При поступлении в стационар у пациентов, включенных в исследование, однократно был взят мазок из носоглотки. Для определения генетического материала возбудителей ОРВИ в клетках эпителия носоглотки методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) использована тест-система «ПневмоСкринВирусы» производства ЗАО НПФ «ДНК-технология». Для установления этиологической структуры ОРВИ определялся генетический материал вирусов гриппа и других возбудителей острых инфекционных заболеваний респираторного тракта: РНК вирусов гриппа А/В, А (H1N1)pdm09, A (H3N2), РНК/ДНК вирусов парагриппа 1-го, 2-го, 3-го, 4-го типов (PiV1, PiV2, PiV3, PiV4), коронавирусов (HCov OC43, HCov 229 E, HCov NL63, HCov HKU1), РС-вируса (RSV), аденовирусов групп B, C, E (Adenovirus), метапневмовируса (MPV), риновирусов (HRV), бокавируса (HBoV).

При анализе результатов исследования определены процентное содержание ряда полученных данных (%), средняя арифметическая (М), ошибка средней арифметической (m). Определение групповых различий в средних значениях в двух выборках проводилось с помощью t-критерия Стьюдента. Сравнение между собой различных распределений проводили с помощью критерия Пирсона χ2. Статистическую обработку проводили с использованием пакета программ Statistica 6.0 («StatSoft Inc», США).

Результаты исследования и обсуждение

Анализ результатов лабораторного обследования показал, что у большинства больных ОРВИ в разгар клинических проявлений (1–5 день от начала заболевания) регистрируется повышение уровня неоптерина в крови. В то же время в 15% (9/60) случаев на фоне разгара клинических проявлений уровень данного маркера был в пределах нормальных величин (от 3,35 до 6,89 нмоль/л), из них в 33% (3/9) случаев уровни неоптерина в крови, не превышающие норму, регистрировались уже в отсутствие субфебрилитета и лихорадки на момент забора крови. При динамическом обследовании (при стихании клинических проявлений, через 5 дней от момента поступления) в группе пациентов, у которых зарегистрировано повышение концентраций неоптерина в крови, у трети (16/51) из них средние значения данного биомаркера снизились, но оставались выше уровня нормальных значений (от 9,22 до 25,36 нмоль/л), а у остальных — не превышали пределы нормы. Сравнительный анализ показал, что средние концентрации не­оптерина в крови в остром периоде статистически значимо выше по сравнению с периодом угасания клинических проявлений в группе больных ОРВИ в целом, в группах больных с неосложненным и осложненным течением ОРВИ (t = 6,6, p < 0,01, t = 5,7, p < 0,01, t = 3,3, p < 0,01). Средние уровни неоптерина в крови и моче при динамическом обследовании в различных группах больных ОРВИ представлены в табл. 1.

Средняя концентрация неоптерина в сыворотке крови у лиц контрольной группы (3,9 ± 0,4 нмоль/л, от 1,5 до 5,6 нмоль/л) была статистически значимо ниже по сравнению с таковой у больных ОРВИ различной этиологии (p < 0,01).

При анализе уровней неоптерина в крови в зависимости от пола выявлено, что как у больных женского пола, так и у пациентов мужского пола в остром периоде средние концентрации неоптерина в крови достоверно выше по сравнению с периодом угасания клинических проявлений (t = 5,2, p < 0,01, t = 4,2, p < 0,01). Кроме того, средние концентрации неоптерина в крови в остром периоде статистически значимо выше были у женщин при сравнении с мужчинами (36,5 ± 7,3 и 20,9 ± 3,1 соответственно, t = 2,6, p < 0,05).

Уровни неоптерина в моче в группах больных ОРВИ в целом, неосложненным и осложненным течением ОРВИ, а также у больных женского и мужского пола колебались в пределах нормы и их средние значения статистически не различались как в остром периоде, так и при сравнении острого периода болезни с периодом угасания клинических проявлений. Обращает на себя внимание повышение в 20% (12/60) случаев концентрации неоптерина в моче при стихании клинических проявлений; у остальных пациентов — снижение его уровня в различных пропорциях.

Далее были проанализированы концентрации неоптерина в крови и моче в отдельных группах больных (ОРВИ в целом, грипп, ОРВИ другой этиологии) в зависимости от срока поступления от даты начала заболевания (табл. 2).

Как видно из табл. 2, в первые дни острого периода заболевания идет нарастание среднего уровня неоптерина в крови как в целом в группе больных ОРВИ, так и при различной этиологии процесса. Минимальные средние концентрации неоптерина в крови зарегистрированы в первый день болезни, максимальные (возрастают практически в 2 раза) — на 4-й день во всех исследуемых группах больных. При динамическом обследовании средние концентрации неоптерина в крови преимущественно нормализуются, и их значения сопоставимы между собой в разных группах. Однако у больных, поступавших на 5-й день болезни (т. е. с наиболее длительным сроком сохранения симптоматики острого периода болезни), средние концентрации неоптерина в крови существенно снижаются, но не достигают нормальных значений. Практически у половины больных ОРВИ различной этиологии в остром периоде концентрации неоптерина в крови были более 20 нмоль/л. В подгруппе больных гриппом, поступивших на 5-й день болезни, был обследован только один пациент, в связи с чем сравнительный анализ среднего значения неоптерина в данной подгруппе не проводился.

Средние уровни неоптерина в моче в исследуемых группах и на разных сроках болезни значимо не различались.

В группе больных гриппом (n = 24) при осложненном и неосложненном течении у большинства больных в первые дни болезни регистрируются повышенные уровни неоптерина в крови (87,5% (7/8) и 94% (15/16) соответственно). При динамическом обследовании регистрировалось снижение уровня неоптерина в крови. Однако только в 57% (4/7) при осложненном течении и в 60% (9/15) случаев при неосложненном течении гриппа регистрировались нормальные значения данного маркера. У остальных пациентов наблюдалось значимое снижение неоптерина в крови, однако не достигающее нормы.

Средние значения неоптерина в крови при неосложненном течении гриппа — 28,7 ± 5,1 нмоль/л (диапазон от 3,98 до 77,97 нмоль/л), в динамике — 9,1 ± 1,5 нмоль/л (диапазон от 2,76 до 25,36 нмоль/л), при осложненном течении — 33,5 ± 10,7 нмоль/л (диапазон от 4,87 до 95,12 нмоль/л), в динамике — 6,7 ± 1,1 нмоль/л (диапазон от 3,61 до 10,71 нмоль/л). Как при неосложненном, так и при осложненном течении гриппа средние значения неоптерина в крови в первые дни болезни были достоверно выше, чем в стадии стихания клинических проявлений (t = 3,8, р < 0,01, t = 2,5, p < 0,05 соответственно). Статистически достоверных различий средних концентраций неоптерина в крови у больных с неосложненным и осложненным течением гриппа в остром периоде не выявлено (p > 0,05).

Средние значения неоптерина в моче при неосложненном течении гриппа 128,7 ± 8,7 нмоль/л (диапазон от 36,15 до 160,97 нмоль/л), в динамике 55,4 ± 15,2 нмоль/л (диапазон от 4,01 до 175,71 нмоль/л), при осложненном течении — 105,6 ± 22,4 нмоль/л (диапазон от 31,69 до 170,55 нмоль/л), в динамике 97,81 ± 24,2 нмоль/л (диапазон от 4,57 до 189,29 нмоль/л). У пациентов с неосложненным и осложненным течением гриппа регистрируются нормальные уровни неоптерина в моче как в остром периоде, так и при динамическом исследовании. В то же время при стихании клинических проявлений мы видим более низкие показатели уровня неоптерина в моче, а также у части пациентов его нарастание (18, 75% (3/16) и 50% (4/8) соответственно, р = 0,1123).

Не выявлено значимых изменений уровня неоптерина в крови и моче у больных ОРВИ различной этиологии в остром периоде заболевания и в зависимости от возраста.

Проведенный анализ показал, что содержание неоптерина в крови значительно возрастает в остром периоде ОРВИ, в том числе и в остром периоде гриппа, причем концентрация коррелирует с активностью заболевания: при стихании клинических проявлений концентрации неоптерина в крови значимо снижаются. Наши данные согласуются с результатами исследования 2014 г., посвященного изучению клинического значения неоптерина у больных гриппом в российской популяции [2]. Кроме того, в данной работе показано, что в группе больных гриппом, осложненным пневмонией с развитием острой дыхательной недостаточности, в период разгара болезни уровень неоптерина в крови был достоверно выше, чем в группе больных гриппом без симптомов дыхательной недостаточности. В нашей работе у пациентов с осложненным течением гриппа средние уровни неоптерина в крови также выше, чем у больных неосложненным течением гриппа, однако эти различия не достоверны. Таким образом, при осложненном и неосложненном течении гриппа изменения уровня неоптерина в сыворотке крови носят однонаправленный характер.

Выявленные высокие значения неоптерина в сыворотке крови у больных ОРВИ различной этиологии свидетельствуют о значительной активации макрофагально-моноцитарной системы, т. к. антигенпрезентирующие клетки являются основными продуцентами неоптерина. Обращает на себя внимание тот факт, что не у всех пациентов наблюдается повышение неоптерина в крови в остром периоде. Низкие значения уровня неоптерина в крови у небольшой части пациентов в остром периоде ОРВИ, очевидно, могут свидетельствовать о снижении иммунореактивности, в частности, об угнетении макрофагального звена иммунного ответа у данной категории больных.

Полученные результаты демонстрируют необходимость дальнейшего изучения диагностического и прогностического значения неоптерина в крови у больных ОРВИ, в том числе и гриппом. Так как в нашем исследовании в стадии стихания клинических проявлений мы видим падение концентрации неоптерина в крови практически до нормального уровня, а при длительно сохраняющейся симптоматике (≥ 5 дней) отсутствие его значимого снижения, определение сывороточного уровня неоптерина может использоваться в качестве прогностического маркера осложненного течения заболевания, а также — для оценки эффективности проводимой терапии. Очевидно, что определение сывороточного неоптерина особенно актуально у больных гриппом, поскольку именно при гриппозной инфекции наиболее часто развиваются тяжелые осложнения с вероятностью летального исхода, а в проведенном исследовании отмечены длительные сроки сохранения повышенного уровня неоптерина в крови.

Результаты нашего исследования позволили сделать заключение об отсутствии клинического значения определения неоптерина в моче при ОРВИ.

Заключение

Результаты нашего исследования показали, что у больных ОРВИ различной этиологии в остром периоде регистрируются высокие концентрации неоптерина в сыворотке крови, что позволяет рассматривать его в качестве диагностического маркера вирусной инфекции при дифференциальном диагнозе. Положительная динамика клинической симптоматики ОРВИ различной этиологии сопровождается снижением сывороточной концентрации неоптерина. Возможно, отсутствие значимого уменьшения концентрации неоптерина в крови у больных гриппом позволит рассматривать этот маркер в качестве прогностического при осложненном течении болезни в случае подтверждения данного факта в будущих исследованиях.

Работа выполнена в рамках гранта Президента РФ для государственной поддержки ведущих научных школ Российской Федерации (НШ-5855.2014.7).

Литература

1. Pingle S. K., Tumane R. G., Jawade A. A. Neopterin: Biomarker of cell-mediated immunity and potent usage as biomarker in silicosis and other occupational diseases // Indian J Occup Environ Med. 2008. Vol. 12 (3). Р. 107–111.
2. Щеголькова О. И., Мартынов В. А., Семенова О. А. Анализ уровня неоптерина в сыворотке крови больных с вирусно-бактериальной пневмонией, вызванной высокопатогенным вирусом гриппа А (Н1N1). Материалы V Всероссийской научно-практической конференции «Инфекционные болезни взрослых и детей: актуальные вопросы диагностики, лечения и профилактики». Рязань, 2014. С. 196–197.

М. М. Кутателадзе*
К. Р. Дудина*^{, 1}, доктор медицинских наук
О. О. Знойко*, доктор медицинских наук, профессор
С. А. Шутько*, кандидат медицинских наук
Л. Д. Филина*
Н. М. Кравченко**
Н. Д. Ющук*, доктор медицинских наук, профессор, академик РАН

* ГБОУ ВПО МГМСУ им. А. И. Евдокимова МЗ РФ, Москва
** ГБУЗ ИКБ № 1 ДЗМ, Москва

¹ Контактная информация: dudinakr@mail.ru