Дефекты фагоцитарной системы
Фагоцитарные дефекты в самом строгом смысле не относятся к заболеваниям иммунной системы. Однако поскольку нередко они проявляются в сочетании с иммунными нарушениями и возникает проблема дифференциальной диагностики, то эти дефекты рассматривают в качестве диагностических. Так как компенсаторные возможности фагоцитарной системы велики, то ее изменения не всегда сопровождаются заметными клиническими симптомами. Полученные данные позволили разработать классификацию первичных дефектов фагоцитарной системы.
До 1980 г. описано около 100 случаев детского хронического агранулоцитоза с аутосомно-рецессивным типом наследования. Содержание нейтрофилов было менее 0,3-10 /л, а количество моноцитов и эозинофилов увеличено. Наиболее часто заболевание осложняется инфекциями, которые представляют особую опасность в раннем детстве. Нейтропения при гиперспленизме обусловлена ускоренным разрушением клеток в селезенке, поэтому спленэктомия является одним из методов терапии. При сцепленной с полом гипогаммаглобулинемии, а иногда и при нарушениях клеточного иммунитета (аплазия вилочковой железы) нередко обнаруживают нейтропению хронического и циклического характера. Известны также формы нейтропении, вызванные лекарственной аллергией, изо- или аутоиммунизацией. Возможности заместительной терапии ограничены из-за короткого срока жизни гранулоцитов. В каждом случае переливания лейкомассы следует подбирать донора, совместимого по антигенам HLA-системы.
Нарушение подвижности и хемотаксиса гранулоцитов. Обычно изменения гуморального иммунитета обнаруживают при дефектах системы комплемента, однако при гипогаммаглобулинемии нарушения хемотаксиса проявляются не всегда (возможна активация системы комплемента с помощью протеаз или других неспецифических факторов). Известны ингибиторы хемотаксиса, которые были обнаружены при ряде острых и хронических заболеваний. Наряду с этим при ревматоидном артрите было описано торможение хемотаксиса с помощью иммунных комплексов. Подобное уменьшение подвижности клеток наблюдали и при заболеваниях, сопровождающихся гипергаммаглобулинемией (цирроз печени, хронические гранулематозные заболевания). Кортикоиды также вызывают феномен торможения миграции клеток. Функциональные нарушения гранулоцитов были изучены у лиц, страдающих синдромом Чедиака-Хигаси, миелопролиферативными заболеваниями, сахарным диабетом, кандидозом кожи и слизистых оболочек. Отмечаемые в отдельных случаях нарушения полимеризации актина или метаболизма АТФ считают наиболее вероятными причинами торможения миграции фагоцитов. Наряду с дефектом хемотаксиса у больных определяют IgE в сравнительно высоких концентрациях.
В некоторых случаях обнаруживают нарушение адгезивной способности нейтрофилов, которое объясняют врожденным, сцепленным с Х-хромосомой отсутствием особого вида белка. Это приводит к вторичным эффектам: нарушению хемотаксиса и фагоцитоза (в меньшей степени). Больные страдают главным образом бактериальными инфекциями.
Дефицит связывающего протеина является причиной относительно редкого врожденного заболевания с аутосомно-рецессивным типом наследования, которое сопровождается угнетением миграции фагоцитов (спонтанно или после стимуляции эндотоксином), а также частыми инфекциями.
Нарушение адгезивных свойств. Отсутствие специфического мембранного гликопротеина может оказывать влияние на адгезию нейтрофилов в сочетании с нарушением хемотаксиса. Первый признак - это медленное заживление пуповины, далее присоединяются рецидивирующие кожные инфекции, отиты, периодонтиты и пневмонии.
Все нарушения, которые ингибируют активацию С3, снижают и зависимый от температуры эффект опсонинов. Отсутствие компонентов С1 и С2 может быть компенсировано путем неспецифической активации. Это не представляется возможным при классическом пути активации комплемента. С дефектом системы пропердина связано снижение процесса опсонизации у новорожденных, детей и взрослых, страдающих серповидно-клеточной анемией. Дефицит потребления комплемента при ряде заболеваний (СКВ, ревматоидный артрит, цирроз печени, гипокомплементарная форма нефрита), а также, врожденные дефекты синтеза снижают опсонизирующий дефект и приводят к частым инфекционным осложнениям. При синдроме недостаточности антителообразования первично снижен термостабильный эффект опсонинов, который вторично является также комплементзависимым. Это обусловливает высокую степень поражения бактериальными инфекциями.
Нарушение эндоцитоза. Большинство данных нарушений связано со снижением эффекта опсонизации. Наряду с этим описаны отдельные случаи, когда независимо от опсонизации процесс эндоцитоза не происходил. В качестве предполагаемой причины называют блокирующий эффект иммунных комплексов, гиперосмолярность (сахарный диабет) и другие факторы. Следует признать, что еще неизвестны механизмы, с помощью которых многие возбудители инфекций оказывают сопротивление эндоцитозу.
Эндоцитоз IgG и С3b-нагруженных частиц может быть обусловлен также отсутствием 150 К-мембранного гликопротеина, который, очевидно, имеет значение для функции соответствующих рецепторов. Протеин Clathrin является другим фактором, принимающим участие (через рецепторы) в эндоцитозе. Клинические проявления: рецидивирующие пневмонии, отиты и кожные абсцессы.
Синдром дефицита туфтсина, служащего показателем при оценке процесса фагоцитоза, сопровождается частыми инфекциями при отсутствии признаков иммунного ответа. Этот тип недостаточности наблюдают после спленэктомии, а также при врожденных дефектах (мутация с изменением структуры лейкокининов). Процесс происходит за счет ингибитора фагоцитоза или в результате подавления функции лейкокиназы; в первом случае возможна заместительная терапия глобулином.
Нарушение внутриклеточного процесса переработки антигена. В отдельных случаях были описаны замедленные процессы образования или отсутствие (вторичное) специфических гранул с соответствующим подавлением бактерицидных свойств клеток. Особое практическое значение имеют дефекты дегрануляции. Дефекту внутриклеточного распада способствует прежде всего инфекция каталазаположительными агентами, включая стафилококки, Е. coli, плесневые грибы и другие оппортунистические возбудители.
Врожденный дефицит миелопероксидазы в первичных гранулах гранулоцитов и макрофагов служит причиной подавления бактерицидности in vitro. Очевидно, он может быть компенсирован за счет увеличения продукции пероксидазы. Ее врожденный дефицит был описан у больных с миелопролиферативными заболеваниями. Доказательством служат результаты анализов мазков крови при окраске на пероксидазу. Отсутствие лизоцима встречается довольно редко.
Относительно редкий синдром Чедиака-Хигаси, который наследуется по аутосомно-рецессивному типу, характеризуется рядом нарушений: нейтрофилы и моноциты содержат необычно крупные первичные гранулы, которые не сливаются с фагосомами. В результате этого развивается функциональный дефицит миелопероксидазы с соответствующим замедленным проявлением или снижением бактерицидности in vitro. Причина состоит в нарушении мембран на внутриклеточном уровне или микротрубочек, что в свою очередь приводит к агрегации и слиянию азурофильных и специфических гранул в гигантские гранулы с замедленным проявлением дегрануляции. Гигантские гранулы ответственны также за феномен торможения хемотаксиса. Снижается также NK-потенциал (при нормальном числе NK-клеток). Количественные и функциональные показатели Т- и В-клеток без изменения. В отдельных случаях могут быть и другие, неклассифицированные формы.
Тест восстановления нитросинего тетразолия (NBT) - обычно без заметных отклонений. Наряду с функциональными сдвигами значительную роль играет выраженная гранулоцитопения. Клинически указанный дефект проявляется в виде рецидивирующих инфекций, обусловленных главным образом грамотрицательными возбудителями. У большинства больных развиваются лимфомы с гепатоспленомегалией, лимфаденопатией и лимфогистиоцитарными пролиферациями другой локализации. Аскорбиновая кислота может способствовать устранению функционального, но не морфологического дефекта.
Хронический гранулематоз у детей - это врожденное заболевание. У больных нарушена продукция Н2О2 в грануло- и моноцитах, что является необходимым условием процесса внутриклеточной бактерицидности. Различают два типа наследования:
- сцепленный с полом: цитохром b полностью отсутствует. У лиц женского пола (гетерозигот) этот фермент редуцирован наполовину, он является частью бактерицидной оксидаза-системы. Часто наблюдают поражения кожи, стоматит, в том числе и у гетерозигот;
- не сцепленный с полом: цитохром b определяется.
Фагоцитоз происходит, как правило, нормально, но возбудители не перевариваются и сохраняют свои свойства. В результате возникают тяжелые рецидивирующие инфекции, дерматит, деструктивные процессы в легких, гепатоспленомегалия и гипергаммаглобулинемия. Таковы последствия незавершенного фагоцитоза. В пораженных органах обнаруживают гранулематозные изменения, частично с абсцедированием. Наиболее распространены инфекции, вызванные Е. coli, Klebsiella, Staphylococcus aureus, albus - главным образом положительными микробами. В отдельных случаях положительные результаты дало лечение с помощью трансплантации костного мозга. Нарушение продукции Н202 может развиваться у больных с приобретенным или врожденным дефицитом Г-6-ФД (менее 1 % нормы).
При синдроме, описанном Ford, наблюдают липохромный гистиоцитоз с гиперглобулинемией, спленомегалию, поражение легких, артрит и высокую чувствительность к инфекциям. После фагоцитоза отмечают либо активацию гексозомонофосфатного шунта, либо йодирование мембран бактерий. Тест с нитросиним тетразолием дает отрицательные результаты.
Хотя синдром дефицита миелопероксидазы наследуется по аутосомно-рецессивному типу, он может проявляться также у взрослых, главным образом при Candida-инфекции.
Диагностика. При рецидивирующих или необычно текущих инфекциях следует предполагать нарушение фагоцитарной системы. Для выявления функциональных или биохимических дефектов необходимы следующие исследования.
Подсчет количества лейкоцитов периферической крови. Так как в большинстве случаев нейтропения возникает как временное явление, следует проводить повторные анализы крови. При стойкой нейтропении ниже 1,5х109/л целесообразно оценить функцию костного мозга. О резервном содержании клеток можно судить на основании стимуляции организма вакциной или адреналином (подкожное введение 1 мг адреналина приводит к удвоению числа лейкоцитов в течение 30 мин).
Анализ миграции клеток экссудата осуществляют в специальных камерах-ячейках или с помощью «кожных окон». Кроме того, для дифференциальной оценки используют камеру Бойдена, обе части которой отделены мембраной, проницаемой для агента, вызывающего хемотаксис, но не для мигрирующих клеток. Число клеток, собранных на разделительной мембране, подсчитывают с помощью микроскопа или метки 51Сr. Подбирая условия опыта, можно установить, обусловлен ли дефект клеточными или гуморальными факторами.
Тест восстановления нитросинего тетразолия проводят для оценки продукции Н2О2. Этот окислительно-восстановительный краситель желтого тона при участии функционально активных фагоцитов в фаголизосомах восстанавливается до синего формазана. Более того, его можно выделить с помощью органических растворителей и учитывать спектрофотометрическим способом. При других вариантах теста подсчитывают число клеток под микроскопом (в норме ниже 10%).
Для оценки активности фагоцитов используют модифицированный метод - сочетание рассмотренного теста с поглощением частиц латекса. Этот способ наиболее информативен при острых инфекциях, миелопролиферативных заболеваниях и синдроме Чедиака-Хигаси. При постановке теста следует учесть возможность ложноотрицательных реакций.
Тест по оценке бактерицидности рекомендуется для определения влияния фагоцитов на способность микробов к размножению. При общепринятой методике подсчитывают число колониеобразующих микробов после инкубации смеси опсонированных бактерий и тест фагоцитов. В каждом случае следует принимать во внимание особенности клинической картины и правильно интерпретировать данные. При ревматоидном артрите, к примеру, может развиться нейтропения, а ревматоидный фактор может блокировать опсонизацию, а также эндоцитоз и клеточные реакции на хемотаксический стимул. При циррозе печени могут наблюдаться гиперспления (нейтропения), снижение активности комплемента и ингибирующий эффект иммунных комплексов.
Лечение. В первую очередь проводят терапию антибиотиками, не исключено также хирургическое вмешательство. Возможности переливания массы нейтрофилов ограничены необходимостью использования свежей крови. Курс инъекций сульфаметоксазола и треметоприна имеет при хроническом гранулематозе профилактическое значение. При синдроме Чедиака-Хигаси и дефиците GP 110 был получен клинический эффект с помощью доз витамина С. В тяжелых случаях производят трансплантацию костного мозга.
До 1980 г. описано около 100 случаев детского хронического агранулоцитоза с аутосомно-рецессивным типом наследования. Содержание нейтрофилов было менее 0,3-10 /л, а количество моноцитов и эозинофилов увеличено. Наиболее часто заболевание осложняется инфекциями, которые представляют особую опасность в раннем детстве. Нейтропения при гиперспленизме обусловлена ускоренным разрушением клеток в селезенке, поэтому спленэктомия является одним из методов терапии. При сцепленной с полом гипогаммаглобулинемии, а иногда и при нарушениях клеточного иммунитета (аплазия вилочковой железы) нередко обнаруживают нейтропению хронического и циклического характера. Известны также формы нейтропении, вызванные лекарственной аллергией, изо- или аутоиммунизацией. Возможности заместительной терапии ограничены из-за короткого срока жизни гранулоцитов. В каждом случае переливания лейкомассы следует подбирать донора, совместимого по антигенам HLA-системы.
Нарушение подвижности и хемотаксиса гранулоцитов. Обычно изменения гуморального иммунитета обнаруживают при дефектах системы комплемента, однако при гипогаммаглобулинемии нарушения хемотаксиса проявляются не всегда (возможна активация системы комплемента с помощью протеаз или других неспецифических факторов). Известны ингибиторы хемотаксиса, которые были обнаружены при ряде острых и хронических заболеваний. Наряду с этим при ревматоидном артрите было описано торможение хемотаксиса с помощью иммунных комплексов. Подобное уменьшение подвижности клеток наблюдали и при заболеваниях, сопровождающихся гипергаммаглобулинемией (цирроз печени, хронические гранулематозные заболевания). Кортикоиды также вызывают феномен торможения миграции клеток. Функциональные нарушения гранулоцитов были изучены у лиц, страдающих синдромом Чедиака-Хигаси, миелопролиферативными заболеваниями, сахарным диабетом, кандидозом кожи и слизистых оболочек. Отмечаемые в отдельных случаях нарушения полимеризации актина или метаболизма АТФ считают наиболее вероятными причинами торможения миграции фагоцитов. Наряду с дефектом хемотаксиса у больных определяют IgE в сравнительно высоких концентрациях.
В некоторых случаях обнаруживают нарушение адгезивной способности нейтрофилов, которое объясняют врожденным, сцепленным с Х-хромосомой отсутствием особого вида белка. Это приводит к вторичным эффектам: нарушению хемотаксиса и фагоцитоза (в меньшей степени). Больные страдают главным образом бактериальными инфекциями.
Дефицит связывающего протеина является причиной относительно редкого врожденного заболевания с аутосомно-рецессивным типом наследования, которое сопровождается угнетением миграции фагоцитов (спонтанно или после стимуляции эндотоксином), а также частыми инфекциями.
Нарушение адгезивных свойств. Отсутствие специфического мембранного гликопротеина может оказывать влияние на адгезию нейтрофилов в сочетании с нарушением хемотаксиса. Первый признак - это медленное заживление пуповины, далее присоединяются рецидивирующие кожные инфекции, отиты, периодонтиты и пневмонии.
Все нарушения, которые ингибируют активацию С3, снижают и зависимый от температуры эффект опсонинов. Отсутствие компонентов С1 и С2 может быть компенсировано путем неспецифической активации. Это не представляется возможным при классическом пути активации комплемента. С дефектом системы пропердина связано снижение процесса опсонизации у новорожденных, детей и взрослых, страдающих серповидно-клеточной анемией. Дефицит потребления комплемента при ряде заболеваний (СКВ, ревматоидный артрит, цирроз печени, гипокомплементарная форма нефрита), а также, врожденные дефекты синтеза снижают опсонизирующий дефект и приводят к частым инфекционным осложнениям. При синдроме недостаточности антителообразования первично снижен термостабильный эффект опсонинов, который вторично является также комплементзависимым. Это обусловливает высокую степень поражения бактериальными инфекциями.
Нарушение эндоцитоза. Большинство данных нарушений связано со снижением эффекта опсонизации. Наряду с этим описаны отдельные случаи, когда независимо от опсонизации процесс эндоцитоза не происходил. В качестве предполагаемой причины называют блокирующий эффект иммунных комплексов, гиперосмолярность (сахарный диабет) и другие факторы. Следует признать, что еще неизвестны механизмы, с помощью которых многие возбудители инфекций оказывают сопротивление эндоцитозу.
Эндоцитоз IgG и С3b-нагруженных частиц может быть обусловлен также отсутствием 150 К-мембранного гликопротеина, который, очевидно, имеет значение для функции соответствующих рецепторов. Протеин Clathrin является другим фактором, принимающим участие (через рецепторы) в эндоцитозе. Клинические проявления: рецидивирующие пневмонии, отиты и кожные абсцессы.
Синдром дефицита туфтсина, служащего показателем при оценке процесса фагоцитоза, сопровождается частыми инфекциями при отсутствии признаков иммунного ответа. Этот тип недостаточности наблюдают после спленэктомии, а также при врожденных дефектах (мутация с изменением структуры лейкокининов). Процесс происходит за счет ингибитора фагоцитоза или в результате подавления функции лейкокиназы; в первом случае возможна заместительная терапия глобулином.
Нарушение внутриклеточного процесса переработки антигена. В отдельных случаях были описаны замедленные процессы образования или отсутствие (вторичное) специфических гранул с соответствующим подавлением бактерицидных свойств клеток. Особое практическое значение имеют дефекты дегрануляции. Дефекту внутриклеточного распада способствует прежде всего инфекция каталазаположительными агентами, включая стафилококки, Е. coli, плесневые грибы и другие оппортунистические возбудители.
Врожденный дефицит миелопероксидазы в первичных гранулах гранулоцитов и макрофагов служит причиной подавления бактерицидности in vitro. Очевидно, он может быть компенсирован за счет увеличения продукции пероксидазы. Ее врожденный дефицит был описан у больных с миелопролиферативными заболеваниями. Доказательством служат результаты анализов мазков крови при окраске на пероксидазу. Отсутствие лизоцима встречается довольно редко.
Относительно редкий синдром Чедиака-Хигаси, который наследуется по аутосомно-рецессивному типу, характеризуется рядом нарушений: нейтрофилы и моноциты содержат необычно крупные первичные гранулы, которые не сливаются с фагосомами. В результате этого развивается функциональный дефицит миелопероксидазы с соответствующим замедленным проявлением или снижением бактерицидности in vitro. Причина состоит в нарушении мембран на внутриклеточном уровне или микротрубочек, что в свою очередь приводит к агрегации и слиянию азурофильных и специфических гранул в гигантские гранулы с замедленным проявлением дегрануляции. Гигантские гранулы ответственны также за феномен торможения хемотаксиса. Снижается также NK-потенциал (при нормальном числе NK-клеток). Количественные и функциональные показатели Т- и В-клеток без изменения. В отдельных случаях могут быть и другие, неклассифицированные формы.
Тест восстановления нитросинего тетразолия (NBT) - обычно без заметных отклонений. Наряду с функциональными сдвигами значительную роль играет выраженная гранулоцитопения. Клинически указанный дефект проявляется в виде рецидивирующих инфекций, обусловленных главным образом грамотрицательными возбудителями. У большинства больных развиваются лимфомы с гепатоспленомегалией, лимфаденопатией и лимфогистиоцитарными пролиферациями другой локализации. Аскорбиновая кислота может способствовать устранению функционального, но не морфологического дефекта.
Хронический гранулематоз у детей - это врожденное заболевание. У больных нарушена продукция Н2О2 в грануло- и моноцитах, что является необходимым условием процесса внутриклеточной бактерицидности. Различают два типа наследования:
- сцепленный с полом: цитохром b полностью отсутствует. У лиц женского пола (гетерозигот) этот фермент редуцирован наполовину, он является частью бактерицидной оксидаза-системы. Часто наблюдают поражения кожи, стоматит, в том числе и у гетерозигот;
- не сцепленный с полом: цитохром b определяется.
Фагоцитоз происходит, как правило, нормально, но возбудители не перевариваются и сохраняют свои свойства. В результате возникают тяжелые рецидивирующие инфекции, дерматит, деструктивные процессы в легких, гепатоспленомегалия и гипергаммаглобулинемия. Таковы последствия незавершенного фагоцитоза. В пораженных органах обнаруживают гранулематозные изменения, частично с абсцедированием. Наиболее распространены инфекции, вызванные Е. coli, Klebsiella, Staphylococcus aureus, albus - главным образом положительными микробами. В отдельных случаях положительные результаты дало лечение с помощью трансплантации костного мозга. Нарушение продукции Н202 может развиваться у больных с приобретенным или врожденным дефицитом Г-6-ФД (менее 1 % нормы).
При синдроме, описанном Ford, наблюдают липохромный гистиоцитоз с гиперглобулинемией, спленомегалию, поражение легких, артрит и высокую чувствительность к инфекциям. После фагоцитоза отмечают либо активацию гексозомонофосфатного шунта, либо йодирование мембран бактерий. Тест с нитросиним тетразолием дает отрицательные результаты.
Хотя синдром дефицита миелопероксидазы наследуется по аутосомно-рецессивному типу, он может проявляться также у взрослых, главным образом при Candida-инфекции.
Диагностика. При рецидивирующих или необычно текущих инфекциях следует предполагать нарушение фагоцитарной системы. Для выявления функциональных или биохимических дефектов необходимы следующие исследования.
Подсчет количества лейкоцитов периферической крови. Так как в большинстве случаев нейтропения возникает как временное явление, следует проводить повторные анализы крови. При стойкой нейтропении ниже 1,5х109/л целесообразно оценить функцию костного мозга. О резервном содержании клеток можно судить на основании стимуляции организма вакциной или адреналином (подкожное введение 1 мг адреналина приводит к удвоению числа лейкоцитов в течение 30 мин).
Анализ миграции клеток экссудата осуществляют в специальных камерах-ячейках или с помощью «кожных окон». Кроме того, для дифференциальной оценки используют камеру Бойдена, обе части которой отделены мембраной, проницаемой для агента, вызывающего хемотаксис, но не для мигрирующих клеток. Число клеток, собранных на разделительной мембране, подсчитывают с помощью микроскопа или метки 51Сr. Подбирая условия опыта, можно установить, обусловлен ли дефект клеточными или гуморальными факторами.
Тест восстановления нитросинего тетразолия проводят для оценки продукции Н2О2. Этот окислительно-восстановительный краситель желтого тона при участии функционально активных фагоцитов в фаголизосомах восстанавливается до синего формазана. Более того, его можно выделить с помощью органических растворителей и учитывать спектрофотометрическим способом. При других вариантах теста подсчитывают число клеток под микроскопом (в норме ниже 10%).
Для оценки активности фагоцитов используют модифицированный метод - сочетание рассмотренного теста с поглощением частиц латекса. Этот способ наиболее информативен при острых инфекциях, миелопролиферативных заболеваниях и синдроме Чедиака-Хигаси. При постановке теста следует учесть возможность ложноотрицательных реакций.
Тест по оценке бактерицидности рекомендуется для определения влияния фагоцитов на способность микробов к размножению. При общепринятой методике подсчитывают число колониеобразующих микробов после инкубации смеси опсонированных бактерий и тест фагоцитов. В каждом случае следует принимать во внимание особенности клинической картины и правильно интерпретировать данные. При ревматоидном артрите, к примеру, может развиться нейтропения, а ревматоидный фактор может блокировать опсонизацию, а также эндоцитоз и клеточные реакции на хемотаксический стимул. При циррозе печени могут наблюдаться гиперспления (нейтропения), снижение активности комплемента и ингибирующий эффект иммунных комплексов.
Лечение. В первую очередь проводят терапию антибиотиками, не исключено также хирургическое вмешательство. Возможности переливания массы нейтрофилов ограничены необходимостью использования свежей крови. Курс инъекций сульфаметоксазола и треметоприна имеет при хроническом гранулематозе профилактическое значение. При синдроме Чедиака-Хигаси и дефиците GP 110 был получен клинический эффект с помощью доз витамина С. В тяжелых случаях производят трансплантацию костного мозга.