Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,674

КЛИНИКО-ЛАБОРАТОРНАЯ ДИАГНОСТИКА РАССЕЯННОГО СКЛЕРОЗА НА ПРИМЕРЕ ОЦЕНКИ МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ БОЛЬШИХ ГРАНУЛЯРНЫХ ЛИМФОЦИТОВ

Танаева Н.И. 1 Макаров С.В. 1 Вдовушкина Т.А. 1 Макарова И.В. 1
1 ГБУЗ СО «Самарская городская больница № 4»
У 27 больных рассеянным склерозом с ремиттирующим и вторично-прогрессирующим течением в мазках периферической крови проведена морфометрия больших гранулярных лимфоцитов после нагрузочного теста с серотонином. В контрольной группе было 16 доноров, 19 пациентов с другими неврологическими заболеваниями. Изменения размеров клеток, ядер, цитоплазмо-ядерных отношений отражали различную активность больших гранулярных лимфоцитов в стадии обострения и ремиссии при ремиттирующем, вторично-прогрессирующем течении рассеянного склероза и подчеркнули значимую роль серотонинергических механизмов в регуляции функции этой популяции иммунокомпетентных клеток. На основе интегральной оценки морфофункционального состояния больших гранулярных лимфоцитов с применением системного многофакторного анализа разработаны математические модели для дополнительной клинико-лабораторной диагностики рассеянного склероза. Полученные результаты могут использоваться в качестве дополнительного метода в диагностике рассеянного склероза.
рассеянный склероз
большой гранулярный лимфоцит
морфометрия
1. Гусев Е.И., Завалишин И.А., Бойко А.Н. Рассеянный склероз и другие демиелинизирующие заболевания. – М., 2004. – 540 с.
2. Макаров С.В., Танаева Н.И., Тюмина О.В. К вопросу о роли системы естественной цитотоксичности в механизмах пато- и саногенеза рассеянного склероза // Рассеянный склероз: современные тенденции: материалы III Сибирской межрегиональной научно-практической конференции. – Новосибирск, 2007. – С. 17–20.
3. Математическое моделирование в теоретической и практической медицине: сб. науч. работ / Самар. гос. мед. ун-т ; под ред. М.В. Угловой – Самара, 1994. – 110 с.
4. Сепиашвили Р.И., Балмасова И.П. Физиология естественных киллеров. – М., 2005. – 455 с.
5. Шмидт Т.Е., Яхно Н.Н. Рассеянный склероз: рук. для врачей. – 2-е изд. – М., 2010. – 267 с.
6. Kaur G., Trowsdale J., Fugger L. Natural killer cells and their receptors in multiple sclerosis // Brain. – 2013. – Sep;136 (Pt 9). – P. 2657–2676.
7. Sakuishi K., Miyake S., Yamamura T. Role of NK cells and invariant NKT cells in multiple sclerosis // Results Probl. Cell Differ. – 2010. – 51. – P. 127–147.

Диагностика рассеянного склероза (РС) не вызывает затруднений у лиц молодого возраста с типичной клинической картиной и характерными признаками параклинических методов исследования. Тем не менее невролог в практической работе встречается с необходимостью оценки течения заболевания, проведения дифференциальной диагностики РС с клинически сходными заболеваниями нервной системы сосудистого, дисметаболического, дегенеративного, аутоиммунного и иного генеза. Учитывая, что проявления рассеянного склероза имеют индивидуальные особенности с непрогнозируемыми периодами обострения заболевания [1, 5], разработка новых методов лабораторной диагностики РС, позволяющих получить дополнительную информацию о развитии заболевания на основе оценки состояния отдельных звеньев и систем, участвующих в иммунопатологических механизмах, имеет актуальное значение в условиях становления персонифицированной медицины.

Накапливаются данные об активном участии системы естественной цитотоксичности в реализации воспалительных и аутоиммунных реакций при РС [2, 6, 7]. Большой гранулярный лимфоцит (БГЛ) как представитель данной системы, имеющий определенные иммунологические и морфологические характеристики, связан с механизмами аминорегуляции [4]. Его способность к депонированию и высвобождению биогенных аминов в условиях аминорегуляции сочетается с ультраструктурной и морфологической перестройкой. К числу информативных морфометрических критериев перехода лимфоидных клеток в иное функциональное состояние [3] относится изменение размеров клетки, ядра, возможная динамика цитоплазменно-ядерных отношений (ЦЯО), отражающих компенсаторные процессы в клетке.

Цель исследования: определить морфофункциональное состояние (МФС) больших гранулярных лимфоцитов и на основе их интегральной оценки разработать дополнительный метод для диагностики рассеянного склероза.

Материал и методы исследования

Под наблюдением находилось 27 больных рассеянным склерозом с ремиттирующим (РРС) и вторично-прогрессирующим течением (ВПРС) в возрасте от 26 до 45 лет с длительностью заболевания от 2 до 18 лет. Показатель инвалидизации больных по шкале EDSS составил 4,31 + 0,36 балла. Контрольная группа пациентов состояла из 16 доноров и 19 пациентов в возрасте от 20 до 52 лет с другими неврологическими заболеваниями (ДНЗ) сосудистого, вертеброгенного генеза, нейродегенеративной патологией, имеющими клиническое сходство с рассеянным склерозом на определенном этапе своего развития и вызвавшими затруднения в процессе диагностики. В обследовании приняли участие лица обоего пола.

Материалом для лабораторного исследования служила гепаринизированная венозная кровь, взятая натощак. Фракция мононуклеарных клеток выделялась общепринятым способом с использованием градиента плотности фиколл-верографин фирмы «Pharmacia Chemical» (Uppsala, Sweden). Взвесь мононуклеарных клеток в концентрации 2·106 кл. в 1 мл среды 199 инкубировалась 40 мин при t – 37 °С в 10–4 М растворе креатинин-сульфата серотонина. Материалом для морфометрии служили мазки, приготовленные из взвеси мононуклеарных клеток, полученных после обработки гистохимическим методом Севки и окраской по Романовскому-Гимза. Морфометрия БГЛ (от 45 клеток в каждой группе исследований) проводилась с использованием правила случайной выборки и включала в себя измерение линейных размеров цитоплазмы и ядра клеток в 2-х взаимоперпендикулярных осях с помощью окуляр-микрометра МОВ-1-15х. Полученные данные подвергались математической обработке по программе вычисления стереометрических показателей: объем клетки (Vкл), объем ядра (Vяд). Цитоплазмо -ядерное отношение (ЦЯО) определялось по формуле: (Vкл – Vяд)\Vяд. Расчет статистических данных включал: среднее арифметическое значение показателей (Х), стандартное отклонение (s). Определение статистической значимости различий выборок проводилось с помощью параметрического критерия Стъюдента. Корреляционный анализ признаков внутри группы проводился методом ранговых корреляций Спирмена. Для математического моделирования использовался системный многофакторный анализ, в основе которого лежит вычисление интегральных показателей (ХBi ± si) по полученным в процессе исследования единичным параметрам [3]. Степень влияния единичных параметров на систему, за которую принят большой гранулярный лимфоцит с комплексом морфометрических данных при нагрузке серотонином, оценивалась весовым коэффициентом (Рi).

Результаты исследования и их обсуждение

Для сравнительной характеристики были выделены группы больных с различным течением РС и ДНЗ. В группе доноров объем клеток составлял 267,3 ± 9,7 мкм, что было заметно меньше (p < 0,05), чем в группах больных рассеянным склерозом (таблица); объем ядра составил – 144,9 ± 6,5 мкм; ЦЯО – 0,95. Идентичность ЦЯО БГЛ – как одного из признаков активации морфофизиологических процессов клетки при сравнении групп доноров и больных ДНЗ дает основание предполагать ограниченную роль этой популяции лимфоцитов в формировании иммунной дисфункции при ДНЗ. Показатели объема клеток у больных РС были выше, достигая статистически значимых различий при ремиттирующем течении (p < 0,05) в сравнении с данными больных с ДНЗ.

Большие величины объема клетки БГЛ в нагрузочном тесте с серотонином при РС в сравнении с контрольными группами подтверждают их активацию и роль в механизмах амиинорегуляции при этом заболевании. Объем ядра БГЛ больных с различным течением РС также превышал аналогичный показатель доноров и пациентов с ДНЗ, особенно в стадии обострения заболевания (p < 0,05). Цитоплазмо-ядерные отношения БГЛ больных с РРС в стадии ремиссии и ВПРС отличались более высокими значениями в сравнении с данными доноров и ДНЗ. В сравнении со стадией ремиссии при РРС период обострения заболевания характеризовался меньшими морфометрическими показателями ядра БГЛ, ЦЯО. У больных со вторично-прогрессирующим течением РС в сравнении с ремиттирующим течением объем клетки и ядра БГЛ был существенно меньше. Однако их показатели имели определенное сходство с данными группы ДНЗ, что может указывать на меньшую морфофункциональную активность этой популяции лимфоцитов в реализации иммунопатологических реакций при ВПРС. У больных с ремиттирующим течением РС отмечались большие значения стандартных отклонений, особенно в стадию ремиссии, что подтверждает неоднородность функциональной активности БГЛ в этот период заболевания и может быть проявлением отражения клинико-иммунологической гетерогенности РС. При сравнительной внутри-групповой оценке показателей возраста, пола, уровня поражения нервной системы, длительности течения заболевания, показателя инвалидизации с морфометрическими данными БГЛ у больных РС с различным течением заболевания значимых изменений не выявлено.

Для определения диагностической ценности полученных результатов проведено математическое моделирование МФС БГЛ. Наибольшие значения интегрального показателя, характеризующего степень изменения МФС БГЛ, были отмечены у больных РС при сопоставлении с группой ДНЗ, где он носил отрицательное значение. Если у больных РС на результат интегрального показателя согласно коэффициенту (Pi) доминирующее влияние оказывал объем клетки и ЦЯО БГЛ, то у пациентов с ДНЗ это был объем клетки и ядра.

Средние значения, коэффициент влияния и интегральные показатели МФС БГЛ у больных РС и ДНЗ

Показатель морфометрии в тест-системе с серотонином

Х ± s

Коэффициент влияния (Pi)

Расчетный интегральный показатель Eqn2.wmf

Интегральный показатель для практической модели (ХBi ± si)

Ремиттирующее течение. Стадия ремиссии

Vклетки

368,0 ± 37,2

24,6

0,087 ± 0,01

0,095 ± 0,041

Vядра

203,0 ± 57,0

0,68

0,095 ± 0,041

 

ЦЯО

1,19 ± 0,06

5,62

0,047 ± 0,012

 

Ремиттирующее течение. Стадия обострения

Vклетки

375,2 ± 37,5

16,7

0,037 ± 0,011

0,089 ± 0,008

Vядра

194,3 ± 17,3

16,2

0,089 ± 0,008

 

ЦЯО

0,96 ± 0,06

37,8

0,015 ± 0,004

 

Вторично-прогрессирующее течение

Vклетки

294,0 ± 15,3

11,96

–0,115 ± 0,015

 

Vядра

157,6 ± 13,5

4,45

0,004 ± 0,017

0,004 ± 0,017

ЦЯО

1,12 ± 0,09

58,0

0,053 ± 0,004

 

Группа ДНЗ

Vклетки

260,7 ± 21,8

28,1

–0,041 ± 0,01

 

Vядра

147,5 ± 8,7

120,6

–0,093 ± 0,003

-0,093 ± 0,003

ЦЯО

1,08 ± 0,06

24,6

–0,085 ± 0,005

 

Примечание. Объемы (V) клетки, ядра (V) измерялись в мкм3.

Высокие среднеквадратичные отклонения (si) расчетной величины интегрального показателя Eqn3.wmf у больных РС свидетельствуют о большей динамичности системы, неоднородном функциональном состоянии этих клеток и, следовательно, различной степени участия в иммунных процессах при РС и ДНЗ. Это дает основание использовать анализируемые данные для дифференциальной диагностики РС с другой патологией нервной системы. Полученные интегральные показатели МФС БГЛ были неодинаковы в моделях как в группах больных РС с различным течением, так и при ДНЗ. Это создало предпосылки для разработки математических моделей МФС БГЛ, предлагаемых в практику. Анализ показателей весовых коэффициентов позволил внести в работу по математическому моделированию МФС БГЛ значения объема клетки и ядра. Полученные интегральные показатели (ХBi ± si) МФС БГЛ для практического применения у больных РС были выше, чем в расчетных (теоретических) моделях Eqn2.wmf, за исключением пациентов с ДНЗ, что подчеркивает информативность моделей для дополнительной диагностики РС.

В завершении математического моделирования была создана графическая матрица интегральных показателей МФС БГЛ (рисунок). Как видно из рисунка, матрицы (ХBi ± si) для оценки МФС БГЛ при РС и ДНЗ не имеют зон совмещения, что свидетельствует о высокой их дискриминирующей способности для клинико-лабораторной диагностики РС.

Отмечалось частичное совмещение зон между интегральными показателями МФС БГЛ у больных РС с ремиттирующим течением в стадии обострения и ремиссии. Такое состояние, возможно, связано с идентичностью их морфофункциональных характеристик и серотонинергической регуляцией БГЛ на определенном этапе развития РРС. Тем не менее сохраняется высокая диагностическая ценность вычисленных интегральных показателей МФС БГЛ в практической модели.

pic_61.tif

Матрица интегральных показателей (ХBi ± si) морфофункционального состояния БГЛ у неврологических больных (горизонтальная ось их значения): А – РРС стадия ремиссии; C – РРС стадия обострения; D – ВПРС; E – ДНЗ

Заключение

Таким образом, разработанные математические модели морфофункционального состояния больших гранулярных лимфоцитов отражают различную степень их активности в иммунных реакциях при РС и ДНЗ. Выявленная дискриминирующая способность нагрузочного теста с серотонином в оценке МФС БГЛ подтверждает, что серотонинергическая регуляция функции клеток системы естественной цитотоксичности принимает участие в патогенетических механизмах развития заболевания. Разработанный метод дополнительной клинико-лабораторной диагностики РС может применяться в практическом здравоохранении.

Рецензенты:

Кухтевич И.И., д.м.н., профессор, заведующий кафедрой неврологии, ГБОУ ДПО «Пензенский институт усовершенствования врачей» Минздрава России, г. Пенза;

Калуцкий П.В., д.м.н., профессор, заведующий кафедрой микробиологии, вирусологии и иммунологии, ГБОУ ВПО «Курский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Курск.

Работа поступила в редакцию 04.04.2014.


Библиографическая ссылка

Танаева Н.И., Макаров С.В., Вдовушкина Т.А., Макарова И.В. КЛИНИКО-ЛАБОРАТОРНАЯ ДИАГНОСТИКА РАССЕЯННОГО СКЛЕРОЗА НА ПРИМЕРЕ ОЦЕНКИ МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ БОЛЬШИХ ГРАНУЛЯРНЫХ ЛИМФОЦИТОВ // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 4-3. – С. 606-609;
URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=33969 (дата обращения: 29.03.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674