Маркеры воспаления в иммунологии

Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) — неспецифический лабораторный показатель крови, отражающий соотношение фракций белков плазмы. Раньше этот показатель носил название «реакция оседания эритроцитов» (РОЭ). Это одно и то же. Несколько фактов из истории изучения этого вопроса. В 1918 г. Fahraeus обнаружил, что скорость оседания эритроцитов изменяется у беременных, в последующем он выявил, что СОЭ изменяется также при многих заболеваниях. Вестергрен в 1926 г. и Уинтроп 1935 г. разработали методы, которые и сейчас используют в клинической практике для определения СОЭ.

Повторю, что СОЭ — это высокочувствительный, но неспецифичный и нестабильный показатель воспаления. На результаты определения СОЭ влияют возраст, пол, уровень фибриногена, ревматоидного фактора (РФ), анемия и другие факторы. Эту фразу следует понимать так, что повышение СОЭ укажет на наличие какого-то воспаления в организме (инфекционного или нет), НО не ответит на вопрос — КАКОЕ ИМЕННО ВОСПАЛЕНИЕ И ГДЕ?

На сегодняшний день рекомендуется международный метод определения СОЭ по Вестергрену как наиболее чувствительный.

Верхняя граница СОЭ в норме по Вестергрену зависит от возраста и пола, рассчитывается по формуле:
для женщин СОЭ (мм/час)=(возраст в годах+10)/2;
для мужчин СОЭ (мм/час) = (возраст в годах)/2

Теперь коснусь значения определения СОЭ у ревматологических больных. СОЭ рекомендовано определять у всех пациентов при подозрении на ревматологическое заболевание. Да и вообще определение СОЭ входит в «золотой стандарт» обследования при подозрении на множество различных заболеваний, как ревматических, так и других (инфекционных и нет).

Увеличение СОЭ служит лабораторным классификационным критерием ревматоидного артрита. Повышение СОЭ>50 мм/час является критерием гигантоклеточного артериита. Повышение СОЭ>35 мм/час является диагностическим признаком ревматической полимиалгии. Рекомендуемая кратность определения СОЭ при установленном диагнозе составляет 1 раз в 1-3 месяца.

C-реактивный белок (СРБ) – классический острофазовый белок плазмы крови, который рассматривается как наиболее чувствительный лабораторный маркер инфекции, воспаления и тканевого повреждения. В зависимости от цели исследования определение концентрации СРБ проводится классическими и высокочувствительными методами. Классические методы количественного анализа СРБ в сыворотке крови (радиальная иммунодиффузия, иммунотурбидиметрия и иммунонефелометрия) предназначены для выявления повышенного уровня СРБ при остром воспалении и тканевом повреждении в пределах диапазона концентраций 5-500 мг/л.

Высокочувствительный анализ СРБ (вчСРБ), основанный на усилении аналитической чувствительности иммунохимических методов (иммуноферментного, иммунотурбидиметрического и иммунонефелометрического) в 10 и более раз с помощью специальных реагентов, позволяет измерять концентрации СРБ ниже 5 мг/л и используется для оценки базального уровня вчСРБ и связанного с ним риска сердечно-сосудистых катастроф. Индивидуальная концентрация СРБ достаточно стабильна и не подвержена суточным изменениям.

Нормальный уровень СРБ у взрослых составляет менее 5 мг/л (однако значения, превышающие 3 мг/л, могут указывать на высокий риск развития сердечно-сосудистой патологии); у новорожденных (до 3 недель) – менее 4,1 мг/л; у детей – менее 2,8 мг/л.

Определение СРБ является полезным тестом для оценки активности патологического процесса у больных ревматическими заболеваниями. СРБ входит в критерии ревматоидного артрита. Увеличение концентрации СРБ может говорить о развитии рентгенологических изменений, свидетельствующих о тяжелом деструктивном поражении суставов при раннем ревматоидном артрите. Рекомендуемая кратность определения СРБ составляет 1 раз в 1-3 месяц.

Маркеры воспаления в иммунологии

Источник

Под воспалением некоторые иммунологи понимают реакции организма на внедрение инфекционного агента. Воспаление усиливает клеточную миграцию и вызывает приток различных молекул из плазмы крови. Лейкоциты мигрируют через эндотелий везикул, а молекулы плазмы крови попадают в воспалительный экссудат из капилляров , где кровяное давление выше. Кровенаполнение капилляров увеличивается , также как и их проницаемость. Проницаемость капилляров повышается вследствие «втягивания» клеток эндотелия и усиления транспорта везикул сквозь эндотелий. В очаг воспаления поступают антитела, компоненты комплемента, ферментные системы плазым крови. Кромето того, развитие процессов воспаления происходит при участии хемокинов , продукции активации ферментных систем плазмы , вазоактивных медиаторов , выделяемых лейкоцитами и др. Достигая очага инфекции , лейкоциты ранней волны миграции выделяют медиаторы , обеспечивающие накопление и активацию клеток, но главная роль регулятора воспалительных реакций принадлежит антигену. Очаг хронической инфекции или аутоиммунных реакций , в которых антиген не удается устранитьокончательно отличается по клеточному составу инфльтрата от очагов острого воспаления , быстро освобождаемых от антигена.

Острофазные белки — белки коагуляции ( фибриноген, протромбин) , транспортные белки ( целуроплазмин , ферритин, трансферрин , гаптоглобин, С — реактивный белок и др.) способны выполнять функции медиаторов иммунной системы. Определение концентрации отдельных цитокинов не позволяет оценить состояние клеточного иммунитета, поскольку у них короткий период полужизни , они связываются со специфическими рецепторами , представленными на клетках — мишенях или циркулируют в растворимой форме. Биологический эффект одного цитокина реализуется при содействии другого. Клеточное звено иммунитета можно оценить с помощью биологически интертного продукта — неоптерина. Последний является интегральным показателем совместного действия цитокинов на популяцию моноцитов / макрофагов , стимулированных гамма — интерфероном.

Неоптерин — промежуточный продукт в синтезе биоптерина , учавствующего в активации лимфоцитов. Иммуная реакция сопровождается значительным увеличением концентрации неоптерина. Определение неоптерина используют для клинической оценки иммуномодуляторов ( интерферонов, интерлейкинов, фактора некроза опухоли). , диагностики вирусных инфекций , оценки эффективности иммуностимулирующей терапии.

К биологическим маркерам воспаления также относятся: MRP8, MRP14 , белок амилоида А сывороточный ( SAA) , С — реактивный белок , циркулирующие иммунные комплексы пероксиды, хемокины, цитокины.

MRP8 и MRP14 — белки , продуцируемые нейтрофилами в стадии покоя , а кератиноцитами , инфильтрированной тканью , макрофагами и эпителиальными клетками при активном воспалительном процессе. Фагоциты эскпрессируют как MRP8 так и MRP14. Два белка формируют Са2+ — зависимые гомо — или гетерокомплексы , разные по составу. Гетерокомплекс MRP8 / 14 называют кальпротектином ( родственный MIP белок ) или L1 — протеином . Белок амилоида А сывороточный является маркером острой фазы воспаления, предшественником фибриллярного тканевого белка АА. Усиленный синтез SAA гепатоцитами при их воспалении стимулируетя макрофагальным медиатором — IL-1 , что приводит к резкому увеличению содержания SAA в крови. По завершению воспалительно процесса SAA разрушается макрофагами. В случае длительно существующего воспалительного процесса макрофаги не в состоянии осуществить полную деградацию SAA и из его фрагментов происходит синтез фибрилл амилоида , который представляет гликопротеид , а его основным компонентом являются фибриллярные белки. С — реактивный белок — показатель острой фазы течения воспалительных и некротических процессов. С — реактивный белок усиливает подвижность лейкоцитов., связываясь с Т — лимфоцитами он влияет на их функциональную активность , инициируя реакции преципитации , аггулютинации, фагоцитоза, связывания комплемента. С — реактивный белко синтезируется в печени и состоит из 5 кольцевых субъединиц. Повышение концентрации С — реактивного белка характерно для ревматизма , острых бактериальных, грибковых , вирусных и паразитарных инфекций , ревматоидного артрита, ревмакардита. Циркулирующие иммунные комплексы состоят из антигена , антител и связанных с ними компонентнов комплемента С3, С4, C1q. При увеличении размеров комплексов , при избытке антигена и наличии в их структуре IgM , C1q — компонента комплемента , комплексы могут откладываться в периваскулярном пространстве и корковом слое почек , вызывая активацию комплемента и воспалительные процессы. Патологические реакции на иммунные комплексы обусловлены повышением скорости их образования над скоростью элиминации , дефицитом одного или нескольких компонентнов комплемента или функциональными дефектами фагоцитарной системы. Определение циркулирующих иммунокомплексов позволяет оценить активность заболевания , особенно аутоиммунного. Пероксиды , представляяя собой свободные радикалы учавствуют в патогенезе многих заболеваний , от ревматоидного артирита до гепатита. Свободным радикалом считается молекула , содержащая один или более неспаренных электронов , напримре, супероксид — радикал , гидроксил — радикал. Свободные радикалы — активные молекулы способные вызывать гибель клеток. Для оценки состояния антиоксидантной активности определяют общую оксидантную активность , что позволяет в динамике оценить эффективность антиоксидантной терапии. Хемокины — группа хемотаксических гепарин — связывающих молекул , в которую входят не менее 25 низкомолекулярных цитокинов , в частности, IL-8 , RANTES, MCP-I и др. Хемокины высвобождаются в очаге воспаления и связываются на поверхности эндотелия, взаимодействуя с сульфатными группами присутствующего на нем гепарина. Цитокины служат для межклеточной сигнализации при развитии воспалительного процесса. На начальной стадии воспаления местные тканевые клетки выделяют такие цитокины, как IL-1 , IL-6. При появлении в очаге воспаления лимфоцитов и мононуклеарных фагоцитов они активируясь под действием антигена , выделяют собственные цитокины ( IL-1, IL-4, TNF — альфа, INF- гамма) , которые воздействуя на эндотелий местных сосудов усиливают клеточную миграцию. IL-8 способны оказывать хемотаксическое и активирующее действие на прибывающие клетки. Длительная циркуляция и гиперпродукция цитокинов — неблагоприятный прогностический признак. На пролиферацию эозинофилов влияют цитокины IL-3 и IL-5 , на пролиферацию Т — клеток — IL-2, на GM-CSF -IL-3.

Категория сообщения в блог:

Источник

Комментарии

Всероссийское научное общество кардиологов. Москва 2011

Предыдущий раздел | Содержание | Следующий раздел

15. Маркеры воспаления и гемостатические факторы

В настоящее время активно изучается роль маркеров воспаления и гемостатических факторов в развитии атеросклероза. Эти маркеры связаны с различными биологическими системами, такими как регуляция активности тромбоцитов, коагуляция, фибринолиз, эндотелиальная функция и воспалительный ответ. Помимо потенциальной значимости перечисленных маркеров в качестве предикторов ССЗ, была установлена тесная связь маркеров воспаления с ожирением и СД [213].

Воспаление – одно из основных патологических изменений, наблюдающихся при атеросклерозе артерий, включая наиболее ранние стадии, которые обусловливают формирование АСБ; кроме того, оно лежит в основе изменений, способствующих повреждению бляшки и образованию тромба. В эпидемиологических и морфологических исследованиях последних двух десятилетий были получены убедительные доказательства того, что уровень С-реактивного белка (СРБ) в плазме крови является признаком вялотекущего воспалительного процесса и неблагоприятным прогностическим фактором как у больных с острым коронарным синдромом, так и у здоровых лиц, не имеющих клинических проявлений ССЗ [214, 215]. Установлено, что маркеры активного воспаления тесно ассоциируются с развитием фатального и нефатального ИМ [216–219].

СРБ является высокочувствительным, но неспецифичным маркером воспаления и повреждения (таблица 14). Любое повреждение тканей, как вызванное травмой, так и связанное с воспалением, приводит к повышению уровня СРБ в плазме крови. Концентрация СРБ возрастает уже в первые 6–9 часов, достигая пика на 1–3 день с момента повреждения, и достаточно быстро снижается на фоне эффективного лечения или элиминации очага воспаления. Учитывая низкую специфичность СРБ для оценки риска нежелательных ССО, анализ рекомендуется проводить дважды с интервалом в 2 недели. Для анализа используется венозная кровь, которая берется независимо от приема пищи (у лиц с отсутствием нарушений обмена веществ). Если в одном из анализов уровни СРБ превышают 10 мг/л, следует исключить наличие инфекционных или воспалительных заболеваний и повторить измерение.

Таблица 14. Риск нежелательных ССО в зависимости от уровня СРБ

Уровни С-реактивного белка	Риск нежелательных сердечно-сосудистых событий
<1 мг/л	Низкий риск
1–3 мг/л	Умеренный риск
3–10 мг/л	Высокий риск
>10 мг/л	Результат не может быть использован для оценки риска, так как повышение уровней высокочувствительного маркера воспаления может быть связано с травмой, инфекционным или воспалительным заболеванием

Лечебные вмешательства, снижающие уровни СРБ:

“Здоровая” диета с низким содержанием жиров, легкоусвояемых углеводов, богатая растительными волокнами;
Снижение уровня общего ХС в крови;
Снижение избыточной МТ;
Регулярная аэробная физическая нагрузка умеренной интенсивности;
Снижение повышенных уровней глюкозы в крови у больных СД;
Снижение повышенного АД;
Отказ от курения;
Уменьшение употребления алкоголя;
Прием статинов, тиазолидиндионов (росиглитазон, пиоглитазон), тиенопиридиновых производных (клопидогрель, тиклопидин), аспирина и противовоспалительных лекарственных средств.

Учитывая низкую специфичность СРБ, использование его как скринирующего метода для оценки кардиоваскулярного риска было бы в настоящее время преждевременно.

Другим заслуживающим внимания маркером воспаления является неоптерин. Неоптерин является высокоспецифичным и высокочувствительным маркером активации макрофагов, играющих важную роль на всех этапах формирования и развития АСБ. Повышение содержания неоптерина в биологических жидкостях – крови, моче, слюне свидетельствует об активации клеточного иммунитета. Несмотря на то, что неоптерин является маркером воспаления, его уровни слабо коррелируют с уровнями СРБ. В ряде исследований было показано, что повышенные уровни неоптерина у лиц с низкими уровнями ХС-ЛНП (Плацентарный фактор роста (PlGF), играющий роль первичного воспалительного медиатора неоангиогенеза, является маркером нестабильного течения атеросклероза. PlGF участвует в ключевых механизмах, приводящих к дестабилизации АСБ. Он способен инициировать неоангиогенез в артериальной стенке путем привлечения моноцитов/макрофагов и стимуляции клеток воспаления, эндотелиоцитов и гладкомышечных клеток к выбросу хемоаттрактантов, провоспалительных цитокинов и матриксных металлопротеиназ. Прогностическая значимость определения уровней PlGF изучалась в рамках ряда проспективных исследований. Так, в группе больных с острым коронарным синдромом, принимавших участие в исследовании CAPTURE, повышенные уровни PlGF достоверно предсказывали увеличение риска развития нефатального ИМ и сердечно-сосудистую смерть в течение ближайших 30 дней. Показано, что уровни PlGF не зависят от возраста и пола, ИМТ, среднего уровня систолического и диастолического АД, СД II типа, наличия в анамнезе перенесенного ИМ или нарушения мозгового кровообращения. Не выявлено зависимости между уровнями PlGF с уровнями СРБ и интерлейкина-6. Наблюдение в течение 2 лет показало, что выявление в крови больных ИБС уровней PlGF выше 20,5 пг/мл свидетельствует о более неблагоприятном прогнозе (смерть от ССЗ, нефатальный ИМ) по сравнению с больными с низкими (Недавно стало известно, что ассоциированный с беременностью протеин плазмы-А (PAPP-A), представляющий собой цинксодержащую металлопротеиназу, в изобилии продуцируется клетками АСБ, особенно нестабильной. У больных острым коронарным синдромом уровень PAPP-A выше, чем у больных стабильной стенокардией, и его определение в крови можно использовать в качестве предиктора неблагоприятного прогноза больных ИБС, который может оказаться более чувствительным маркером воспаления и предиктором нестабильности АСБ, чем тропонины и кардиоспецифические ферменты.

Результаты исследований свидетельствуют, что у практически здоровых лиц повышенные уровни РАРР-А предсказывают наличие эхогенных бляшек в сонных артериях. Уровни РАРР-А достоверно выше у больных с гиперлипидемией по сравнению с нормолипидемическими пациентами.

На сегодняшний день нет ответа на вопрос, является ли повышение уровней РАРР-А в крови больных следствием или одним из предикторов развития ОКС. Повышение уровней PAPP-A может иметь место еще до развития ОКС: у больных с так называемыми легкоранимыми АСБ в сонных артериях уровни PAPP-A в крови выше по сравнению с теми, у кого отмечаются только начальные признаки атеросклероза сонных артерий.

Таким образом, PAPP-A является биохимическим маркером, участвующим в патогенезе ИБС. Уровень PAPP-A в плазме крови коррелирует с выраженностью системного воспаления, он повышен у больных острым коронарным синдромом. У больных с более высокими уровнями PAPP-A отмечается менее благоприятный прогноз в течение 2 лет наблюдения.

До сих пор остается открытым вопрос, какова в действительности роль маркеров воспаления и гемостатических факторов в патогенезе ССЗ, насколько независимы они от других ФР и свидетельствует ли их динамика (например, СРБ и фибриногена) об изменении активности воспаления при атеросклерозе [219–220]. В ряде исследований было показано, что добавление “новых” ФР к уже существующим стандартным моделям оценки риска позволяет точнее предсказать вероятность развития ИБС и других ССЗ (в частности АГ и инсульта [219– 222]. Однако в настоящее время было бы преждевременным широко использовать СРБ и другие “новые” маркеры в рутинной практике кардиолога для оценки кардиоваскулярного риска.

Предыдущий раздел | Содержание | Следующий раздел

Мониторинг воспаления составляет одну из задач определений иммунологических тестов. При ревматических заболеваниях наиболее удобным является мониторинг продукции белков воспаления, которые синтезируются печенью в больших количествах и могут быть обнаружены в сыворотке крови.

С-реактивный белок (СРБ)
Классический острофазовый белок плазмы крови, который рассматривается как наиболее чувствительный лабораторный маркер инфекции, воспаления и тканевого повреждения. Измерение СРБ сегодня можно рассматривать в качестве основного метода оценки активности иммунной системы.Период полувыведения СРБ составляет 19 часов и является постоянной величиной в норме и патологии. На фоне воспаления, инфекции или травматического повреждения уровень СРБ быстро возрастает в 100 и более раз. Граница уровня СРБ позволяет дифференцировать инфекционный (>100 мг/л) и аутоиммунный (<100 мг/л) характер воспалительного процесса. Наиболее значительное увеличение концентрации СРБ выявляется при бактериальных (>100 мг/л), системных грибковых и вирусных инфекциях (10-30 мг/л); туберкулезе; ревматических заболеваниях (РА, ювенильный хронический артрит, анкилозирующий спондилоартрит, псориатический артрит, системные васкулиты, ревматическая полимиалгия, болезнь Рейтера, болезнь Крона, ревматическая лихорадка, семейная средиземноморская лихорадка); некрозах (инфаркт миокарда, метастазы опухолей, острый панкреатит); травмах (хирургические вмешательства, ожоги, переломы); злокачественных новообразованиях (лимфома, карцинома, саркома).
По современным представлениям, даже незначительное повышение концентрации СРБ считают независимым проспективным фактором риска кардиоваскулярных осложнений.

Клиническое значение СРБ в ревматологии

скрининг поражения внутренних органов
оценка активности патологического процесса у больных с ревматическим поражением
мониторирование и контроль эффективности интеркуррентных инфекций при СКВ и других заболеваниях с незначительным или отсутствующим острофазовым ответом.
дифференциальная диагностика хронических воспалительных заболеваний (СКВ, РА, болезни Крона и язвенного колита).

Определение базального уровня высокочувствительного СРБ имеет большое значение для стратификации больных ревматическими заболеваниями по степени кардиоваскулярного риска. Базальная концентрация менее 1 мг/л соответствует низкому, 1-3 мг/л – среднему, более 3 мг/л – высокому кардиоваскулярному риску. Концентрация высокочувствительного СРБ от 3 до 10 мг/л ассоциируется с субклиническим “low grade” воспалением, а более 10 мг/л – с системным персистирующим “high grade” воспалением.

Скорость оседания эритроцитов (СОЭ)
СОЭ зависит от двух факторов: степени агрегации эритроцитов, зависящей от электростатических свойств мембран эритроцитов, которые изменяются под действием плазменных белков, и свойств самих эритроцитов. Многие белки плазмы, несущие положительный заряд, в т.ч. острофазовые белки (фибриноген, α-, β-, γ-глобулины, гаптоглобин), способны нейтрализовать суммарный отрицательный заряд мембран эритроцитов, что способствует их агрегации и увеличению СОЭ. Факторами ускорения СОЭ являются анемия, гиперхолестеринемия, беременность, воспаление, женский пол, пожилой возраст. Факторами замедления СОЭ включают серповидноклеточную анемию, сфероцитоз, акантоцитоз, полицитемию, лейкоцитоз, микроцитоз, гипофибриногенемию, гипербилирубинемию, застойную сердечную недостаточность.
Наиболее чувствительным методом определения СОЭ является рекомендованный ICSH (International Committee for Standardization in Haematology) метод Вестергрена. Верхняя граница нормальной СОЭ по Вестергрену зависит от возраста и пола. Её рассчитывают по формуле:

Для женщин СОЭ (мм/ч) = (возрат в годах + 10)/2
Для мужчин СОЭ (мм/ч) = (возрат в годах)/2

СОЭ – высокочувствительный, но неспецифичный маркер системного воспаления. Он имеет ограниченное значение для диагностики ревматических заболеваний, но может быть полезным при мониторинге их течения. Повышение СОЭ > 40 мм/ч характерно для гигантоклеточного артериита (ДЧ – 95%) и ревматической полимиалгии (ДЧ – 95%). В отсутствии явных клинических признаков гигантоклеточного артериита нормальная СОЭ позволяет исключить это заболевание.Определение СОЭ может быть полезным для мониторинга течения ревматической полимиалгии, однако увеличение СОЭ не всегда коррелирует с клинико-лабораторной активностью РА и не является основанием для изменения дозы глюкокортикоидов в отсутствии динамики клинических проявлений. Доказано, что наиболее важными факторами несовпадения результатов определения СОЭ и СРБ у больных РА и другими системными ревматическими заболеваниями бывают инфекция, почечная недостаточность и низкое содержание альбумина в крови.

Источник