На правах рукописи

ХОДЖАЕВА НИГИНА МУРАДОВНА

МАЛЯРИЯ У ДЕТЕЙ:

КЛИНИЧЕСКИЕ И ИММУНОПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ,

ОПТИМИЗАЦИЯ ЛЕЧЕНИЯ

14.00.10 – инфекционные болезни

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Москва – 2009 1

Работа выполнена в Таджикском государственном медицинском университете им. Абуали ибни Сино и Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Российский университет дружбы народов» Рособразования

Научный консультант:

доктор медицинских наук, профессор Токмалаев Анатолий Карпович

Официальные оппоненты:

член-корр. РАМН, доктор медицинских наук, профессор Богомолов Борис Павлович доктор медицинских наук, профессор Шабалина Светлана Васильевна доктор медицинских наук Сундуков Александр Вадимович

Ведущая организация:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский государственный медицинский университет» Росздрава.

Защита состоится «_18_»_декабря_2009 г. в 10.30 часов на заседании диссертационного совета Д 208.114.01 при ФГУН «Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора»

по адресу: 111123, г.Москва, ул. Новогиреевская, д.3А.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУН «Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора».

Автореферат разослан «» 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук, профессор Горелов Александр Васильевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Повсеместная распространенность малярии на территории более 100 стран мира, высокая заболеваемость и смертность среди детей до 5 лет ставят малярию в ряд социально-значимых и опасных заболевании [Кузнецов Р.Л., Кондрашин А.В., 1997; Лысенко А.Я. с соавт., 2003; Попов А.Ф. с соавт., 2004]. Риску заражения малярией постоянно подвергаются более 2 млрд. человек, около 500 млн. ежегодно заболевают, из которых 1,5-2,7 млн. умирают, преимущественно от тропической малярии.

В конце прошлого столетия в Таджикистане произошёл рост заболеваемости малярией, достигший уровня эпидемии (число заболевших достигло 30 тыс., а по данным ВОЗ – более 200 тыс. человек). Ситуация ухудшилась ростом паразитоносительства, развивающейся устойчивостью возбудителя к традиционным этиотропным препаратам и необходимостью использования более дорогостоящих лекарственных средств, что причиняет стране значительный экономический ущерб. В этой связи борьба с малярией в Таджикистане приобретает государственный интерес, о чем свидетельствует принятая вторая Национальная программа по борьбе с малярией на 2006-2010 гг. Серьезную озабоченность эпидемиологов и клиницистов вызывает формирование в Таджикистане местных очагов тропической малярии [Алиев С.П., 2000; Рафиев Х.К., 2002], потенциально опасной для детей первых 5 лет жизни, ввиду риска тяжелого течения болезни, высокой летальности, вследствие быстрого поражения микроциркуляторного русла внутренних органов и головного мозга [Сергиев В.П., 2005]. Трудности раннего распознавания болезни, ввиду отсутствия характерных четких чередований малярийных пароксизмов приводят к поздней диагностике и несвоевременному назначению этиотропного лечения, что создает угрозу развития злокачественных форм заболевания с риском летального исхода. В определенной степени это обусловлено недостаточной эпидемической и клинической настороженностью врачей к болезни, отсутствием достаточного опыта лабораторной диагностики малярии, а также знаний об особенностях этиотропного и патогенетического лечения тропической малярии, вызванной лекарственно-устойчивыми штаммами P.falciparum.

Развитие различных клинических вариантов инфекции (от бессимптомных до тяжелых и злокачественных), по современным представлениям иммунологии, сопряжено с дисбалансом иммунорегуляторных механизмов, в связи с чем выяснение роли возникающих иммунных нарушений, в частности, цитокинового статуса, микробицидной системы нейтрофильных гранулоцитов (НГ), механизмов фагоцитоза и окислительного стресса в патогенезе малярии представляет одну из актуальных проблем маляриологии. Действие иммунокомпетентных клеток, направленное на защиту организма от внешних и внутренних патогенных факторов, может стать также ключевым звеном развития патологических состояний [М.Т. Абидов, 2000; П.Е. Игнатов, 2002; Gerard C. et al., 1993; Lyke K.E. et al., 2004].

В научной литературе нет сообщений о системном изучении иммунного статуса детей, больных трехдневной и тропической малярией в зависимости от ее клинических форм, включая рецидивы и паразитоносительство.

Кроме того, нет информации о нарушениях иммуногенеза у больных в возрастном аспекте, что чрезвычайно важно в выборе тактических схем лечения и прогнозировании исходов болезни. Продукция сывороточных цитокинов клетками иммунной системы при малярии, в том числе на фоне этиотропного лечения, изучена недостаточно.

Между тем, этот вопрос имеет большое теоретическое и практическое значение, так как цитокины являются ключевыми медиаторами воспалительного процесса и формирования специфического иммунитета. Кроме того, изучение цитокинового статуса во взаимосвязи с показателями клеточного повреждения у больных малярией (гемолиз эритроцитов, ПОЛ/АОЗ) и его изменений на фоне этиотропной терапии позволит глубже понять патогенез малярии, что, несомненно, позволит совершенствовать патогенетическую терапию.

Отсутствие единого мнения о характере, направлениях, степени выраженности иммунопатологических реакций при малярийной инфекции диктуют необходимость дальнейших исследований в этом направлении.

В современных условиях важное значение в педиатрической практике приобретает использование в комплексной терапии малярии у детей эффективных и безопасных иммунотропных препаратов, которые по своим фармакологическим свойствам могли бы обратимо изменять функции иммунокомпетентных клеток, не влияя на возрастные потенциальные возможности иммунной системы в целом. Таким иммунотропным средством является «Аминофталгидразид/Тамерит», разрешенный к клиническому применению Госфаркомитетом РФ в 2000г.

Препарат обладает способностью избирательно и обратимо модулировать активность макрофагов, ответственных за выработку медиаторов воспаления и других биологически активных метаболитов, участвующих в процессах токсического повреждения клеток и тканей. Важной особенностью этого препарата является низкая токсичность, отсутствие тератогенных свойств и способности вызывать хромосомные аберрации в клетках костного мозга.

Цель работы:

Клинико-иммунологическое обоснование оптимизации диагностики, прогнозирования и комплексной терапии малярии у детей.

Задачи исследования:

1. Изучить особенности клинических вариантов и исходов трехдневной и тропической малярии у детей разного возраста.

2. Определить возрастные особенности иммунного статуса и значение его нарушения в патогенезе трехдневной и тропической малярии у детей.

3. Изучить состояние процессов фагоцитоза и цитохимических показателей внутриклеточной системы нейтрофильных гранулоцитов у больных малярией.

4. Выяснить роль ключевых плазменных цитокинов в развитии различных форм малярии у детей: уточнить диагностическую и прогностическую значимость нарушений цитокинового профиля при малярийной инфекции.

5. Изучить характер нарушений процессов перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты и их значение в патогенезе малярийной инфекции.

6. Оценить сравнительную клиническую эффективность современных противомалярийных препаратов (артесуната и его комбинации с фансидаром) и иммунотропного средства «Аминофталгидразид/Тамерит» при лечении больных малярией детей.

- Получены новые данные по особенностям клинического течения трехдневной и тропической малярии у детей разного возраста: у детей первого года жизни отсутствуют патогномоничные симптомы заболевания – типичные малярийные пароксизмы, классическая температурная кривая при выраженности симптомов интоксикации, сердечно-сосудистых нарушений, гематологических сдвигов и высокой паразитемии. Впервые выявлено бессимптомное паразитоносительство P.vivax и P.falciparum у коренных жителей республики.

- Впервые выявлены особенности показателей клеточного и гуморального иммунитета, ЦИК в динамике инфекционного процесса у детей с различными клиническими формами трехдневной и тропической малярии.

Показано, что малярия характеризуется нарушением ряда иммунорегуляторных механизмов организма с разной степенью выраженности и направленности в зависимости от вида возбудителя, тяжести болезни, развития рецидивов и паразитоносительства. При трехдневной малярии при среднетяжелой и тяжелой формах установлено достоверно сниженное количество Т-лимфоцитов при сохранном уровне CD4+ и CD8+ и ранняя активация гуморального звена иммунитета. Адекватные механизмы иммунокомплексообразования с образованием комплексов крупных размеров, содержащие IgM, обеспечивают развитие инфекционного процесса без риска возникновения осложненных форм и летальных исходов. При тропической малярии характер иммунных сдвигов коррелирует с тяжестью патологического процесса и определяется достоверно низкими значениями Т-лимфоцитов за счет CD4+ и индекса иммунорегуляции; угнетением гуморальных факторов защиты при высоком уровне ЦИК различных модификаций.

- Впервые установлена разнонаправленность иммунных сдвигов у детей различных возрастных групп: в раннем возрасте – супрессия клеточно-гуморальных механизмов защиты и старших возрастных группах – активация иммунных факторов, направленных на санагенез и выздоровление.

- Доказано, что тропическая малярия, в отличие от трехдневной, характеризуется более выраженным и продолжительным угнетением неспецифических факторов защиты, что в совокупности с другими иммунными сдвигами задерживает элиминацию инфицированных эритроцитов и плазмодиев из организма.

- Впервые установлены особенности нарушений баланса Th1- и Th2 – типов иммунологического реагирования у больных трехдневной и тропической малярией, определяемых сдвигами цитокинового профиля. Показано доминирование при трехдневной малярии Th1-типа лимфоцитарных реакций, выражающихся в незначительном подъеме провоспалительных цитокинов (TNF-, IL-1, IL-6) при достоверно высоких концентрациях IFN- и IL-2, определяющих «гладкое» течение болезни. При тропической малярии в периоде манифестации установлено преобладание Th2-типа иммунного ответа, выражающегося в повышенной продукции про- и противовоспалительных цитокинов при низком содержании IFN- и IL-2, что определяет возможность развития осложненных форм болезни с риском летального исхода.

- Впервые установлена взаимосвязь между выраженностью клинико-лабораторных показателей и уровнем провоспалительных цитокинов, характеризующая важную роль цитокинов в иммунопатогенезе тропической малярии.

- Впервые при малярии выявлены изменения показателей ПОЛ и АОЗ в динамике инфекционного процесса и в зависимости от форм тяжести болезни; показана возможность их использования для прогнозирования исходов болезни. Выявлены доказательства аутоиммунного механизма деструкции мембран эритроцитов при тропической малярии вследствие инициации окислительного стресса.

- Показана высокая эффективность современных противомалярийных препаратов группы артемизинина (артесуната) при лечении больных тропической малярией в РТ. Обоснована целесообразность применения иммунорегуляторного препарата «Аминофталгидразид» (АФГ-Россия) в комплексной патогенетической терапии тропической малярии у детей.

Практическая и теоретическая ценность работы - Выявлены клинико-лабораторные особенности малярии у детей разного возраста, позволяющие практическим врачам своевременно диагностировать инфекцию и начать адекватную терапию.

- Выявленные особенности иммунного ответа при различных формах трехдневной и тропической малярии повышают возможности оценки тяжести течения и прогноза болезни, а также являются основанием для включения в комплексную терапию иммуномодуляторов направленного действия. Обоснована возможность применения для этих целей иммунотропного препарата «АФГ/Тамерит» (Россия), обладающего также противовоспалительным и антиоксидантным действиями.

- Дополнительными критериями оценки прогноза болезни являются сдвиги в показателях фагоцитоза и микробицидной системы нейтрофильных гранулоцитов.

- Высокие показатели про- (TNF-, IL-1, IL-6) и противовоспалительных цитокинов (IL-4), при низком содержании IFN-, а также повышение вторичных продуктов переокисления – МДА в условиях снижения АОЗ характерны для тяжелой формы тропической малярии и в комплексе могут служить показаниями для проведения интенсивной этиопатогенетической терапии.

- В условиях развивающейся устойчивости falciparum-малярии к этиотропным средствам показана эффективность метода ПЦР для дифференциации рецидивов, возникающих вследствие недостаточно эффективного специфического лечения, с реинфекцией.

- В эндемичных очагах страны впервые успешно апробирован современный противомалярийный препарат из группы артемизинина – артесунат и его комбинация с фансидаром. Предложены оптимальные схемы этиотропного лечения больных лекарственно-устойчивой тропической малярией.

- Наличие бессимптомного паразитоносительства у жителей эндемичных очагов в РТ диктуют необходимость активного их выявления и проведения рациональной противомалярийной химиотерапии для предупреждения сезонного распространения инфекции.

Основные положения, выносимые на защиту Трехдневная малярия и ее рецидивы характеризуются высоким удельным весом легких, среднетяжелых форм болезни с типичным симптомокомплексом у детей старших возрастных групп и атипичным течением у детей раннего возраста, сохранением чувствительности к традиционным этиотропным средствам.

Тропическая малярия и её рецидивы также характеризуются развитием, преимущественно, легких и среднетяжелых форм болезни, сравнительно малым удельным весом тяжелых форм вследствие инфицирования низковирулентными штаммами P.falciparum (Пакистанский штамм), что можно объяснить генетическими особенностями паразита, а также довольно высоким уровнем распространения среди коренных жителей Республики Таджикистан дефицита фермента Г6-ФДГ в эритроцитах.

Характер иммунных сдвигов и механизмы иммунокомплексообразования при трехдневной малярии определяют адекватность иммунного ответа, направленного на саногенез и выздоровление. Тропическая малярия может рассматриваться в качестве иммунопатологического заболевания, т.к. характеризуется существенными сдвигами в клеточном и гуморальном звеньях иммунитета. Характер и выраженность изменений иммунологических показателей у детей в возрастном аспекте имеют значение для определения прогноза заболевания и возможности формирования паразитоносительства, а также в оценке эффективности терапии.

В эндемичных регионах возможно формирование бессимптомного паразитоносительства P.falciparum, которое следует рассматривать как субклиническую форму заболевания.

При тропической малярии установлено угнетение процессов фагоцитоза с истощением кислородзависимых механизмов бактерицидности фагоцитов, сопряженным с гиперпродукцией провоспалительных цитокинов.

Развитие тяжелых и осложненных форм тропической малярии патогенетически зависит от типа иммунологического реагирования иммунной системы в ответ на внедрение возбудителя, определяемый балансом Th1- и Th2-цитокинов, а также уровня и модификаций ЦИК, С3 комплемента, острофазных белков, вторичных токсичных продуктов переокисления и свободных радикалов, вырабатываемых в избытке гиперактивированными макрофагами.

Высокая активность процессов ПОЛ в сочетании с интенсивной продукцией МДА и провоспалительных цитокинов при тропической малярии представляют собой единый механизм цитолитического повреждения эритроцитов вследствие инициации окислительного стресса.

Тропическая малярия в Республике Таджикистан характеризуется тенденцией развития резистентности P.falciparum к традиционным противомалярийным средствам, что требует более широкого применения в практике современных этиотропных средств, в частности, артесуната – препарата из группы артемизинина.

Традиционная этиотропная терапия не всегда предупреждает развитие тяжелых, осложненных форм болезни и рецидивов, в связи с чем в комплексную терапию малярии целесообразно включение иммунотропного средства направленного действия «АФГ», способствующего более быстрому восстановлению нарушений иммуногенеза, фагоцитоза, процессов перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты, а также ингибированию биологически активных веществ макрофагальной природы, раннему исчезновению паразитемии, ускоренной элиминации из организма возбудителей и ЦИК.

Внедрение результатов исследования Результаты исследований используются при проведении практических занятий и чтении лекций на кафедрах детских инфекционных болезней, инфекционных болезней ТГМУ им. Абуали ибни Сино, г. Душанбе и инфекционных болезней с курсом эпидемиологии РУДН, г. Москва.

Учебно-методическое пособие «Малярия у детей (этиопатогенез, клиника, диагностика, лечение)» (2008г.), утвержденное Центральной методической комиссией ТГМУ, внедрено в работу профильных кафедр вузов и лечебно-профилактических учреждений системы здравоохранения.

Для лечебно-профилактических учреждений РТ предложены эффективные схемы лечения тропической малярии современными противомалярийными препаратами в сочетании с иммунотропными средствами направленного действия и новые диагностические критерии для оценки тяжести и прогноза заболевания.

Апробация материалов работы Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на: 54-й научно-практической конференции ТГМУ с международным участием «Современная медицина и качество жизни пациента» (Душанбе, 2006г.);

заседании научного общества инфекционистов (Душанбе, 2007г.); Международном Евро-Азиатском конгрессе по инфекционным болезням (Витебск, 2008г.); VI Международной научно-практической конференции "Паразитарные болезни человека, животных и растений", (Витебск, 2008г.); Российской научно-практической конференции:

"Инфекционные болезни: современные проблемы диагностики и лечения" (Санкт-Петербург, 2008г.); І Ежегодном Всероссийском конгрессе по инфекционным болезням (Москва, 2009г.); заседании межкафедральной проблемной комиссии ТГМУ (Душанбе, 2009г.), заседании апробационной комиссии при ФГУН «Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора» (Москва, 2009г.).

Объем и структура диссертации Диссертация изложена на 280 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследования, 4 глав результатов собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы, включающего 273 источников, в том числе 110 российских и 163 иностранных авторов. Диссертация иллюстрирована 68 таблицами, 24 рисунками и 6 выписками из историй болезней.

Работа выполнялась на кафедре детских инфекционных болезней ТГМУ им. Абуали ибни Сино (г.

Душанбе) в рамках Национальной программы РТ борьбы с малярией на 2006-2010 гг,, утвержденной Постановлением Правительства РТ № 502 от 30.12. 2005 г., и на кафедре инфекционных болезней с курсом эпидемиологии РУДН (г. Москва) в плане выполнения темы НИР № 031 301 – 0 000 «Тропическая медицина».

По материалам диссертации опубликовано 29 работ, из них 18 в рекомендованных ВАК изданиях и учебно-методическое пособие «Малярия у детей (этиопатогенез, клиника, диагностика, лечение)», (2008г.).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Контингент, материал и методы исследований: Исходя из цели и задач, было проведено динамическое наблюдение и обследование 570 больных трехдневной малярией и 265 больных тропической малярией в возрасте от 5 мес. до 14 лет, находившихся на лечении в Городской и Детской клинических инфекционных больницах г.

Душанбе, а также инфекционных отделениях Центральных районных больниц районов А.Джоми и Яван Хатлонской области РТ в период 2000-2006 гг. Кроме того, проведено паразитологическое исследование крови у 900 детей, коренных жителей эндемичных регионов по выявлению бессимптомного паразитоносительства P.vivax и P.falciparum.

Диагноз трехдневной и тропической малярии установлен на основании клинико-эпидемиологических данных и подтверждался обнаружением возбудителей при микроскопии препаратов крови; у 45 больных проведено дополнительное исследование с использованием полимеразной цепной реакции (ПЦР) для дифференциальной генодиагностики рецидива лекарственно-устойчивой falciparum-малярии и реинфекции P.

falciparum.

Контроль паразитемии проводили согласно правилам ВОЗ с момента поступления на лечение до последнего дня, когда плазмодии не обнаруживались в периферической крови, а также на 7, 14, 21 и 28 дни с целью исключения рецидива, в связи с возможным наличием резистентности паразита к применяемому противомалярийному препарату.

Метод ПЦР, направленный на выделение ДНК плазмодиев, включал специальные реактивы и оборудование: готовый стандартный набор Extra-Gene (ДНК-технология, Россия), включающий лизис-реагент, сорбент ДНК – Nucleos, промывающий раствор и солевой буфер; 5% суспензию Chelex Resin 100 (Biorad) и раствор PBS. Выделение ДНК производили также из препаратов «толстая капля», ранее окрашенных по Романовскому-Гимзе.

Все использованные нами методические приемы и объем проведенных лабораторных исследований представлены в таблице 1.

исследования.

Микроскопическая и 6. Выявление возбудителя методом толстой капли и тонкого 570 чел.

молекулярная диагностика малярии.

Исследования клеточного и 8. Определение содержания в сыворотке крови Т-лимф., CD4+, гуморального иммунитета; CD8+, В-лимф. – с помощью коммерческих наборов и чел/проб Исследования факторов 11. Определение фагоцитарной активности нейтрофилов (% 45/95 чел/проб неспецифической микробицидной активности Характеристика 13. Определение содержания TNF-, IL-1, IL-2, IL-4, IL-6 в цитокинового статуса.

Характеристика показателей 14. Определение содержания в сыворотке крови малонового ПОЛ/АОЗ. диальдегида по методу И.Д.Стальной и Т.Г.Горишвили (1977), чел/проб;

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБСЛЕДОВАННЫХ БОЛЬНЫХ

Распределение больных по возрастным группам при трехдневной малярии было следующим: детей до года – 56 (9,8%), с 1 до 3 лет – 108 (18,9%), с 3 до 7 лет – 120 (21,1%), с 7 до 11 лет – 134 (23,5%) и с 11 до 14 лет 152 (26,7%).

Возрастной состав детей с первичной тропической малярией (196 больных) был соответственно: (13,3%), 39 (19,9%), 37 (18,9%), 41 (20,9%) и 53 (27,0%).

Детей с легкой формой трехдневной малярии было – 312 (54,7%), среднетяжелой формой – 200 (35,1%) и тяжелой – 58 (10,2%) больных.

Легкая форма болезни при первичной тропической малярии констатирована у 64 (32,7%) больных, среднетяжелая - 89 (45,4%) и тяжелая – 43 (21,9%). Удельный вес тяжелых и среднетяжелых форм при