Цирроз печени (ЦП) до настоящего времени является одним из самых тяжелых заболеваний органов пищеварения, что связано с широкой распространенностью основных этиологических факторов в виде персистирования гепатотропных вирусов, сочетающихся с ростом потребления алкоголя, а также развитием тяжелых осложнений, высокой частотой инвалидизации и уровнем смертности данной категории больных. На сегодняшний день цирроз печени как причина смерти занимает 10-е место и входит в 6 основных причин у лиц наиболее трудоспособного возраста 35–55 лет. Осложнения цирроза печени являются наиболее частой причиной смерти у больных гастроэнтерологического профиля, составляя не менее 40 % от общего числа пациентов [5, 7]. Терапевтическое лечение ЦП незначительно улучшает отдаленный прогноз, в связи с чем актуальным является углубленное изучение звеньев патогенеза ЦП, воздействие на которые может улучшить результаты терапии и прогноз больных.
Прогрессирующее повреждение печени и развитие внепеченочных осложнений у больных ЦП неразрывно связаны с иммунными механизмами и хроническим воспалительным процессом [9, 10]. В последние годы большое внимание уделяется изучению роли цитокинов в механизмах развития иммунно-воспалительных и фиброгенных процессов при хронических заболеваниях печени. Есть данные об активации цитокинового каскада при ЦП. По данным одних авторов прогрессия фиброза сопряжена с активацией гуморального звена иммунной системы, а количественные соотношения и степень взаимосвязи между цитокинами определяют тяжесть течения ЦП, хотя результаты не всегда однозначны [1, 2, 3, 4, 8]. В других работах приводятся данные об истощении иммунных механизмов, в частности при вирус-ассоциированном ЦП [6].
Учитывая разнородность данных в литературе, касающихся уровня цитокинов в сыворотке крови и их роли при циррозах печени различного генеза, исследования в этом направлении должны продолжаться.
Цель исследования – изучить особенности выработки цитокинов в сыворотке крови больных ЦП вирусной, невирусной и смешанной этиологии, а также взаимосвязи цитокинового статуса с биохимическими тестами, отражающими тяжесть поражения печени.
Материал и методы исследования. Были обследованы 82 пациента (42 мужчины и 40 женщин) с ЦП разной этиологии, средним возрастом 52,8 ± 13,7 лет. По этиологическому фактору пациенты с ЦП были распределены следующим образом: ЦП вирусного генеза – 50 человек (в исходе хронического гепатита С – 30 больных, в исходе хронического гепатита В – 10, в исходе микст-гепатитов – 10), ЦП невирусной этиологии – 22 пациента, в том числе: алкогольного генеза – 10, криптогенный ЦП – 8, первичный билиарный цирроз – 4 человека, 10 больных со смешанным ЦП (алкоголь+вирус). Сопоставимая по полу и возрасту контрольная группа включала 30 практически здоровых лиц. Диагноз ЦП пациентам исследуемой группы был поставлен на основании анамнестических данных, результатов физикального, инструментального, а также лабораторного обследования. У всех пациентов с ЦП имелись признаки портальной гипертензии и асцит. По шкале Чайльда-Пью 24 больных находились на стадии компенсированного ЦП, 26 пациентов были в стадии субкомпенсации, у 32 больных наблюдался декомпенсированный ЦП.
Этиологическая верификация вирусных гепатитов В, С и Д проводилась методом иммуноферментного анализа (ИФА), а также с помощью полимеразной цепной реакции наборами реагентов ЗАО «Вектор-Бест» (Новосибирск). Для выявления хронической алкогольной интоксикации применялся опросник GAGE [5]. Для исследования биохимических показателей аланинаминотрансферазы (АЛТ), аспартатаминотрансферазы (АСТ), гамма-глутамилтранспептидазы (ГГТП), общего и прямого билирубина, альбумина использовали автоматический анализатор «Architect-4000» («Abbott», США). Концентрацию фактора некроза опухоли альфа (ФНО-α), интерлейкина-6 (ИЛ-6), интерлейкина – 4 (ИЛ-4), васкулоэндотелиального фактора роста (ВЭФР) и гранулоцитарного колониестимулирующего фактора (Г-КСФ) в сыворотке крови обследуемых лиц определяли методом ИФА с использованием соответствующих наборов реагентов (ЗАО «Вектор-Бест», Новосибирск).
Статистическую обработку полученных результатов проводили с использованием программы Statistica 7.0 (StatSoft). Данные описывались с помощью среднего и стандартного отклонения (М±σ) и в виде медианы (Ме) и интерквантильного размаха (25-ый и 75-ый процентили). Для оценки значимости различий независимых групп применяли непараметрический критерий Манна – Уитни. Корреляционный анализ проводился с вычислением коэффициента ранговой корреляции Спирмена. Различия считались достоверными при р<0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
Основные биохимические показатели функции печени (трансаминазы, фракции билирубина, преимущественно прямого, и ГГТП) у больных ЦП в сравнении с контрольной группой были значительно изменены, что свидетельствовало о выраженном синдроме цитолиза и холестаза, что свидетельствует об активности воспаления и о нарушении оттока желчи, косвенно связанным с ремоделированием печени на фоне фиброза, а снижение уровня альбумина (р<0,001) указывает на печеночно-клеточную недостаточность за счет снижения синтетической функции печени (табл. 1).
Таблица 1
Уровень цитокинов и биохимические показатели в сыворотке крови больных ЦП
и в контрольной группе, Ме (25–75 процентиль)
|
Показатели |
Контрольная группа (n=30) |
ЦП (n=82) |
р |
|
АЛТ, Е/л |
16,7 (14 - 18,6) |
44,0 (28 – 66,7) |
0,022 |
|
АСТ, Е/л |
19,0 (17,6 – 27,5) |
66,0 (47 – 107) |
0,006 |
|
Билирубин общий, мкмоль/л |
10,0 (8,2 – 14,5) |
40,0 (21 – 146) |
<0,001 |
|
Билирубин прямой, мкмоль/л |
3,0 (2,4 – 3,5) |
25,2 (11,9 – 50,9) |
0,001 |
|
ГГТП, Е/л |
10,9 (9,9 – 15,6) |
64,5 (23,6 – 152,8) |
<0,001 |
|
Альбумин, г/л |
50,2 (45,2 – 51) |
34,7 (28 – 40,9) |
<0,001 |
|
ФНО-α, пг/мл |
0 (0 – 0) |
3,5 (2,6 – 4,9) |
<0,001 |
|
ИЛ-6, пг/мл |
0 (0 – 0) |
22,0 (8,3 – 49,5) |
<0,001 |
|
ИЛ-4, пг/мл |
1,4 (1 – 1,5) |
1,6 (1,4 – 1,9) |
0,03 |
|
ВЭФР, пг/мл |
86,65 (6,6 – 187,4) |
203,55 (93,85 – 478,75) |
0,001 |
|
Г-КСФ, пг/мл |
8,3 (6,2 – 15,3) |
10,85 (5 – 57,1) |
0,01 |
Примечание: р – значимость различий.
Значения концентрации провоспалительных цитокинов ФНО-α и ИЛ-6 и противовоспалительного ИЛ-4 в сыворотке крови в исследуемой группе всех больных ЦП были достоверно выше, чем данные показатели в группе контроля (р<0,001, р<0,001 и р=0,03 соответственно), причем существенно преобладала активация провоспалительных цитокинов. Медиана концентрации ВЭФР у пациентов с ЦП превышала значения контрольной группы в 2,3 раза (р=0,001), а кратность повышения Г-КСФ составила 1,3 (р=0,01) (табл. 1). Таким образом, развитие ЦП сопровождается гиперпродукцией преимущественно провоспалительных цитотокинов ФНО-α и ИЛ-6, в меньшей степени противовоспалительного ИЛ-4 и факторов роста, что указывает на активацию цитокиновой регуляции воспалительного процесса, механизмов сосудистого ремоделирования и неоангиогенеза в печени и согласуется с результатами, полученными в других исследованиях [1, 3, 8].
В группе больных ЦП выявлены прямые корреляции ИЛ-6 и ВЭФР с маркером цитолиза АСТ (р=0,02 и р=0,04 соответственно), прямым билирубином (р<0,001 и р=0,04 соответственно), а также прямая взаимосвязь ИЛ-6 с маркером холестаза ГГТП (р=0,01). Маркер синтетической функции печени альбумин обратно коррелировал с ФНО-α, ИЛ-6 и ВЭФР (р=0,03, р<0,001 и р=0,04 соответственно) (табл. 2). То есть повышение уровней ФНО-α, ИЛ-6 и ВЭФР при ЦП независимо от этиологического фактора соответствует тяжести поражения гепатоцитов.
Таблица 2
Взаимосвязи исследуемых показателей в группе больных ЦП
|
Показатели |
r |
p |
|
ФНО-α / ИЛ-6 |
0,5 |
<0,001 |
|
ИЛ-6 / ВЭФР |
0,36 |
0,003 |
|
ФНО-α / альбумин |
-0,24 |
0,03 |
|
ИЛ-6 / АСТ |
0,26 |
0,02 |
|
ИЛ-6 / билирубин прямой |
0,39 |
<0,001 |
|
ИЛ-6 / ГГТП |
0,29 |
0,01 |
|
ИЛ-6 / альбумин |
-0,58 |
<0,001 |
|
ВЭФР / АСТ |
0,23 |
0,04 |
|
ВЭФР / билирубин прямой |
0,22 |
0,04 |
|
ВЭФР / альбумин |
-0,25 |
0,04 |
Примечание: r – коэффициент корреляции; р – значимость различий.
Цитолиз по уровню АСТ был несколько выше в группе пациентов со смешанным ЦП, чем у больных с невирусным ЦП (р=0,04), и не имел достоверных различий от значений АСТ в группе с ЦП вирусного генеза (р=0,41). Концентрации билирубина также были значимо выше в группе с ЦП смешанного генеза. Уровень ГГТП регистрировался повышенным у пациентов с невирусным и смешанным ЦП в сравнении с вирусным ЦП (р=0,001 и р=0,03 соответственно), что объясняется наличием алкогольного влияния в этиологии у этих групп больных (табл. 3).
Таблица 3
Уровень цитокинов и биохимических показателей в сыворотке крови больных ЦП вирусной, невирусной и смешанной этиологии, Ме (25–75 процентиль)
|
Показатели |
ЦП вирусный (n=50) |
ЦП невирусный (n=22) |
ЦП смешанный (n=10) |
|
АЛТ, Е/л |
45, 0 (37,5 – 88,5) |
29,5 (23 – 47) |
47,2 (27 – 59) |
|
АСТ, Е/л |
66,3 (49 – 111,5) |
58,5 (30 – 106) |
69,0 (60 – 115)2 |
|
Билирубин общ, мкмоль/л |
32,7 (19,3 – 162) |
37,5 (15,7 – 83,8) |
93,0 (37 – 204)2,3 |
|
Билирубин пр, мкмоль/л |
17,4 (11 – 36,3) |
27,5 (13 – 56,7) |
30,0 (16 – 118)3 |
|
ГГТП, Е/л |
44,9 (16,6 – 75,5) |
98, 0 (57,5 – 240)1 |
116,0 (26,8 – 173) 3 |
|
Альбумин, г/л |
35,2 (27,9 – 41,5) |
32,6 (27,4 – 41) |
36,2 (28 – 40,8) |
|
ФНО-α, пг/мл |
3,6 (2,1 – 6,3) |
3,4 (2,6 – 4) |
3,1 (2,7 – 3,9) |
|
ИЛ-6, пг/мл |
15,7 (7,1 – 34,4) |
37,0 (23,1 – 79,5)1 |
29,3 (10 – 84,2)3 |
|
ИЛ-4, пг/мл |
1,7 (1,3 – 2,15)1 |
1,5 (1,4 – 1,8) |
1,75 (1,5 – 1,85) |
|
ВЭФР, пг/мл |
198,25 (75,9 – 335,4) |
262,85 (156 – 704,5)1,2 |
151,3 (77,9 – 313,4) |
|
Г-КСФ, пг/мл |
12,8 (5,4 – 53,0)3 |
5,7 (5 – 63,3)2 |
4,5 (3,7 – 7,4) |
Примечание:
1 – различия достоверны в группах с ЦП вирусной и невирусной этиологии;
2 – различия достоверны в группах с ЦП невирусной и смешанной этиологии;
3 – различия достоверны в группах с ЦП смешанной и вирусной этиологии.
При сравнительном анализе активности сывороточных цитокинов в группах больных с вирусным, невирусным и смешанным ЦП значения ФНО-α не имели достоверных различий. Концентрация ИЛ-6 была значимо выше у больных с невирусным и смешанным ЦП, чем у пациентов с вирусной этиологией процесса (р=0,008 и р=0,02 соответственно). Активность ИЛ-4, наоборот, была чуть выше у больных с вирусным ЦП в сравнении с невирусным (р=0,04) и не имела достоверных различий от смешанного генеза заболевания (р=0,81). Значимо высокая активность выработки ВЭФР наблюдалась в группе с невирусным ЦП, а Г-КСФ более активно вырабатывался у больных ЦП вирусной и невирусной этиологии, чем у пациентов со смешанным генезом процесса (р=0,01 и р=0,04 соответственно) (табл. 3).
Таким образом, при ЦП вне зависимости от этиологического фактора, изменения цитокинового статуса, сходные с преобладанием активации провоспалительных цитокинов, что несомненно следует учитывать в терапии больных. При этом ЦП вирусного генеза характеризуется повышенной продукцией провоспалительных цитокинов ФНО-α, ИЛ-6 и Г-КСФ, что на фоне активации противовоспалительного ИЛ-4 может свидетельствовать о сопряженности прогрессии фиброза в цирроз с активацией гуморального звена иммунной системы [1, 3, 8]. Цирроз печени невирусной этиологии сопровождается увеличением выработки преимущественно провоспалительных цитокинов ФНО-α и особенно ИЛ-6, а также выраженной гиперпродукцией факторов роста ВЭФР и Г-КСФ, что указывает на активацию цитокиновой регуляции воспалительного процесса и более выраженные процессы сосудистого ремоделирования и неоангиогенеза в печени. Цирроз печени смешанного генеза сопровождается также увеличением выработки провоспалительных цитокинов преимущественно ИЛ-6, маркирующего активность воспалительного процесса в печени.
Выводы:
- Цитокиновый статус больных ЦП вне зависимости от этиологического фактора характеризуется сходной активацией выработки провоспалительных цитокинов ФНОα, ИЛ-6, противовоспалительного ИЛ-4, а также гиперпродукцией ВЭФР и Г-КСФ, что способствует поддержанию воспалительного процесса, активации механизмов сосудистого ремоделирования, неоангиогенеза и прогрессированию поражения печени.
- Сывороточный уровень цитокинов при циррозе отражает тяжесть поражения печени, что подтверждается выявленными взаимосвязями их с маркерами цитолиза, холестаза и белково-синтетической функции печени.
- Цирроз печени вирусной этиологии характеризуется повышенной продукцией ИЛ-4 на фоне активации провоспалительных цитокинов ФНО-α, ИЛ-6 и Г-КСФ, что свидетельствует о сопряженности прогрессии цирроза с активацией иммунной системы.
- Цирроз печени невирусной этиологии сопровождается выраженным синдромом холестаза, увеличением выработки преимущественно провоспалительных цитокинов ФНО-α и особенно ИЛ-6, а также гиперпродукцией ВЭФР и Г-КСФ, что указывает на активацию цитокиновой регуляции воспалительного процесса и более выраженные процессы сосудистого ремоделирования и неоангиогенеза в печени.
- ЦП смешанного генеза характеризуется синдромом цитолиза, холестаза, увеличением выработки преимущественно провоспалительного цитокина ИЛ-6 и Г-КСФ, маркирующих активность воспалительного процесса в печени.
- Активное участие изученных цитокинов в патогенезе ЦП разной этиологии позволяет рекомендовать их определение для оценки не только выраженности иммунно-воспалительного синдрома, но и тяжести поражения печени, а также учитывать особенности цитокинового статуса при назначении терапии.