Immunomodulatory therapy for severe forms of viral meningitis in children


Kimirilova O.G., Kharchenko G.A., Kimirilov A.A.

1Astrakhan State Medical University, Ministry of Health of Russia; 2A.M. Nichogi Regional Infectious Diseases Hospital, Astrakhan
Objective. Тo optimize treatment and to evaluate the therapeutic efficacy of the Russian intravenous immunoglobulin Gabriglobin in children with severe forms of viral meningitis.
Subjects and methods. Clinical observations of 120 sick children aged 5 to 14 years with severe arboviral meningitis were the basis for the investigation. Serum cytokine levels were determined by enzyme immunoassay.
Results. It was found that cytokine imbalance due to the hyperproduction of proinflammatory cytokines along with the suppressed elaboration of interferon-γ might underlie secondary immunodeficiencies in patients with arboviral meningitis. The intravenous immunoglobulin was shown to be effective in the combination therapy of viral meningitis in children.
Conclusion. The use of intravenous immunoglobulins in combination therapy may be a promising area in treating children with severe viral meningitis.

Клиническая картина менингитов и энцефалитов характеризуется тяжестью течения, развитием неотложных состояний, высоким процентом летальности. Данная патология имеет и социальное значение, влияя на дальнейшее развитие ребенка [1–10].

При вирусных менингитах (ВМ) патофизиологические факторы характеризуются сосудистой дисфункцией с последующей ишемией и гипоксией тканей головного мозга, что сопровождается ангиоспазмом и повышением проницаемости сосудистой стенки. Конечным итогом этих процессов являются ликворная гипертензия, отек мозга, ишемический или геморрагический инсульт [1, 11, 12].

Интерлейкины (ИЛ) способны регулировать специфические иммунные процессы и отражают индивидуальную первичную реакцию на вирусный агент, позволяя оценивать характер течения и прогноз заболевания [13, 14].

Наиболее часто в комплексной терапии ВМ используют препараты интерферона (ИФН) или индукторы ИФН [15]. Несмотря на использование противовирусных препаратов, частота резидуальных явлений перенесенного заболевания может достигать 60–80%, что требует совершенствования патогенетической терапии.

В настоящее время в лечение тяжелых форм вирусных и бактериальных менингитов чаще стали использовать иммуноглобулины для внутривенного введения, содержащие антитела к некоторым вирусным и бактериальным агентам, способствующие нейтрализации антигенов и их элиминации, модуляции воспалительного процесса и стимуляции фагоцитоза [11, 16].

Материалы и методы

Основу исследования составили клинические наблюдения за 120 детьми в возрасте от 5 до 14 лет с тяжелыми формами менингитов, вызванных вирусом лихорадки Западного Нила (ЛЗН).

Этиология заболевания была подтверждена результатами ПЦР (выделением вирусных РНК из крови и ликвора) и ИФА с использованием парных сывороток крови для определения антител. Диагностическим являлся титр IgM 1:800. Следует отметить, что РНК вируса определяется в крови до 5-го дня болезни, что можно связать с прекращением вирусемии. С 6-го дня заболевания для диагностики ЛЗН можно использовать ИФА для обнаружения антител. Одновременное использование ПЦР и ИФА позволяет получать более достоверные результаты.

Методом случайной выборки были сформированы 2 группы больных, сопоставимых по возрасту, полу, этиологическому фактору и степени тяжести заболевания. В контрольную группу вошли 60 детей с тяжелыми формами ВМ, получавших стандартную терапию. В основную группу также вошли 60 детей, которым к стандартной терапии добавляли иммуноглобулин для внутривенного введения габриглобин (ГУЗ «Ивановская областная станция переливания крови», Россия) получаемый из плазмы доноров, содержащий фрагмент молекулы IgG с сохраненными биологическими функциями. Препарат способствует нейтрализации токсинов, антигенов и их выведению из организма. Путем опсонизации стимулирует фагоцитоз, оказывает воздействие на пролиферацию и созревание иммунокомпетентных клеток.

Препарат назначали в разовой дозе 0,5–1,0 мл на 1 кг массы тела (максимальная доза – 25 мл). Перед введением его разводили раствором натрия хлорида изотоническим 0,9% для инъекций или 5% раствором глюкозы для инъекций из расчета 1 часть препарата и 4 части разводящего раствора. Разведенный иммуноглобулин вводили внутривенно со скоростью 8–10 капель в 1 минуту. Инфузии проводили ежедневно в течение 3–5 суток. Детям старшего возраста иммуноглобулин вводили без дополнительного разведения внутривенно со скоростью 30 капель в 1 минуту.

Критериями оценки эффективности габриглобина являлись продолжительность основных клинических симптомов заболевания (температурной реакции, менингеального синдрома), быстрота исчезновения нарушенных показателей ликвора и отсутствие нежелательных реакций, связанных с введением иммуноглобулина.

Использованы лабораторные методы, с помощью которых определяли уровни ИЛ-1, ИЛ-2, ИЛ-4, ИФН-γ и фактора некроза опухоли-α (ФНО-α).

Стандартная терапия включала препараты ИФН (виферон), индукторы ИФН (циклоферон), глюкокортикостероиды, препараты волемического дейст­вия (при шоке), оксигенотерапию как метод борьбы с гипоксией. Гепаринотерапию проводили под контролем коагулограммы. Учитывая риск развития бактериальных осложнений, применяли антибиотики группы цефалоспоринов и аминогликозидов.

Статистическую обработку данных проводили с использованием пакета прикладных программ MS Excel-2003 («Microsoft», США) и Statistica 7,0 («StatSoft», США) с использованием параметрических методов вариационной статистики. Достоверность различий определяли, используя t-критерий Стьюдента и коэффициент корреляции Пирсона (r); различия считались достоверными при p < 0,05.

Результаты и обсуждение

При анализе основных симптомов заболевания у больных обеих групп отмечено острое начало с повышения температуры тела до 39 °С и выше, наличие выраженной общемозговой симптоматики, менингеального синдрома, изменений ликвора воспалительного характера.

Лихорадка купировалась в течение первых 5 дней лечения у 96,7% больных основной группы и у 80% больных контрольной группы. Головная боль как следствие ликворной гипертензии сохранялась в обеих группах дольше и после 6-го дня заболевания отмечалась в основной группе у 20% больных, в контрольной – у 33,3%. Менингеальные симптомы после 6-го дня лечения сохранялись у 46,7 и 56,7% больных соответственно.

У больных, получавших габриглобин, к 6–7-му дню терапии количество клеток ликвора уменьшалось с 238 до 96, то есть в 2,5 раза с полной его санацией к 13–14-му дню. В контрольной группе цитоз уменьшался с 240 до 124 клеток/мкл, то есть в 1,9 раза, а полной санации ликвора к 14-му дню лечения не происходило (р < 0,001). У 55,3% больных сохранялся цитоз лимфоцитарного характера до 20 клеток/мкл.

Таким образом, лечение габриглобином способствовало нормализации количественного и качественного состава спинномозговой жидкости в основной группе быстрее, чем в контрольной, сокращало продолжительность клинической симптоматики, способствовало доброкачественному течению заболевания. Цитокиновый статус крови у больных основной и контрольной групп до начала лечения характеризовался повышением концентрации ИЛ-1β в 3 раза, ФНО-α – в 2,7 раза, ИЛ-4, связанного с реализацией гуморального иммунного ответа по Th-2-типу, – в 2,3 раза (p < 0,001) и уменьшением показателей ИЛ-2, отвечающих за раннюю пролиферацию и дифференцировку лимфоцитов, в 1,4 раза (p < 0,05) и ИНФ-γ по сравнению с нормативными показателями. Установлена статистическая зависимость между содержанием ИЛ-1β и выраженностью менингеального синдрома, величиной цитоза ликвора (r = 0,75; p <0,05 и r = 0,85; p < 0,05 соответственно). У больных основной группы содержание ИЛ-1β уменьшилось в 2 раза (с 54,9 ± 4,9 до 26,7 ± 3,8 пг/мл; p < 0,001), у больных контрольной группы – в 1,4 раза (с 55,3 ± 5,3 до 39,8 ± 4,9 пг/мл). Показатели ИЛ-1β после лечения оставались выше нормы в 1,5 и 2,2 раза соответственно.

Уровень ФНО-α до лечения превышал нормативные показатели в 2,6–2,8 раза. После проведенной терапии у больных основной группы он снизился в 2,8 раза (с 49,6 ± 5,8 до 17,9 ± 1,2 пг/мл; p < 0,001) и был ниже нормы – 18,6 ± 2,7 пг/мл. В контрольной группе также произошло снижение уровня ФНО-α в 2,2 раза (с 51,8 ± 4,9 до 22,9 ± 3,7 пг/мл; p < 0,001), но данная величина превышала норму в 1,2 раза. Повышение показателя ФНО-α имело коррелятивную связь с длительностью лихорадки (r = 0,65; p < 0,02) и заболевания (r = 0,72; p<0,05).

Уровень ИЛ-4 до лечения превышал нормативный показатель в 2,2–2,3 раза. После о лечения у больных основной группы он снижался с 34,8 ± 3,8 до 19,6 ± 4,3 пг/мл (p < 0,001), а в контрольной группе – с 35,8 ± 3,7 до 28,5 ± 4,5 пг/мл и превышал норму в 1,2 и 1,8 раза соответственно. Увеличение содержания ИЛ-4 в остром периоде заболевания сопровождалось выраженной неврологической симптоматикой, а в периоде реконвалесценции – затяжным течением менингита (r = 0,9; p < 0,001).

В то же время отмечено снижение уровня ИЛ-2 до лечения в 1,4 раза с тенденцией увеличения показателей после проведенной терапии. Так, в основной группе он увеличился с 33,7 ± 4,2 до 40,5 ± 6,4 пг/ мл (p < 0,01), а в контрольной – с 32,7 ± 3,9 до 39,3 ± 4,3 пг/мл (p < 0,01). Данные показатели были ниже нормы (45,9 ± 11,3 пг/мл).

Уровень ИФН-γ в основной группе составлял 33,4 ± 4,1 пг/мл, в контрольной – 32,1 ± 4,2 пг/м при норме 56,5 ± 6,9 пг/мл (p < 0,001). В динамике у больных основной группы отмечался рост показателя с 33,4 ± 4,1 до 99,4 ± 5,7 пг/мл (p < 0,001), то есть в 3 раза, в то время как в контрольной группе это увеличение было менее значимым – 1,8 раза (p < 0,05).

Приведенные на рисунке данные показывают, что системный ответ цитокинов (ИЛ-1β, ИЛ-2, ИЛ-4, ФНО-α и ИФН-γ) был разнонаправленным. До начала лечения показатели провоспалительных цитокинов ИЛ-1β и ФНО-α превышали норму. Концентрация основного медиатора клеточного ответа Th1-типа ИФН-γ была снижена. Содержание ИЛ-4, участвующего в формировании гуморального иммунитета, повышено, а ИЛ-2 – понижено, то есть имела место супрессия, которая может лежать в основе Т-клеточного иммунодефицита.

Положительным результатом терапии с применением габриглобина стало существенное изменение показателей: повышение уровня ИФН-γ и снижение уровня ИЛ-4, что может отражать усиление иммунного ответа в сторону Th1-типа, о чем свидетельст­вовал коэффициент соотношения ИФН-γ и ИЛ-4, отражающий баланс Th1/Th2 в иммунном ответе.

Можно также отметить, что динамика ИЛ-1β и ФНО-α при вирусных инфекциях может носить двухволновый характер. Первый подъем концентрации отмечается в первые 4 дня заболевания, второй – на 10–14-й день. Первый пик повышения уровня цитокинов можно объяснить интенсивным инфицированием клеток вирусами, на смену которому приходит фаза высвобождения как вирионов, так и отдельных вирусных белков из пораженных клеток. Второй пик повышения в данном случае может быть связан как с активацией макрофагальных функций, так и с развитием бактериальных осложнений, что может быть использовано в клинической практике.

Можно считать, что повышение в остром периоде ВМ показателей ИЛ-1β и ФНО-α, низкие показатели ИФН-γ при недостаточном увеличении содержания ИЛ-4 свидетельствуют о дисбалансе цитокинового статуса; их можно рассматривать как прогностические признаки, свидетельствующие о возможном характере течения заболевания, риске развития остаточных явлений со стороны ЦНС в периоде реконвалесценции.

Выводы

  1. В острый период ВМ у детей имеет место дисбаланс цитокинового статуса за счет усиления продукции и выброса провоспалительных цитокинов ИЛ-1β, ФНО-α, супрессии ИЛ-2, ИФН-γ и уменьшения протективной роли противовоспалительного цитокина ИЛ-4. Уменьшаясь, дисбаланс цитокинов сохраняется и в периоде реконвалесценции за счет повышенных показателей ИЛ-1β, ФНО-α, ИФН-γ, супрессии ИЛ-2 и стимуляции ИЛ-4, что отражает участие этих цитокинов в активации воспаления, клеточного и гуморального звеньев иммунитета, развитии иммунодефицитов.
  2. Использование габриглобина – отечественного иммуноглобулина для внутривенного введения – в комплексной терапии тяжелых форм ВМ устраняет дисбаланс цитокинового статуса, способствует благоприятному течению периода реконвалесценции.
  3. Препарат хорошо переносится больными ВМ, сочетается с основными лекарственными средствами. Побочных эффектов его применения в нашем исследовании не отмечалось.


Literature



  1. Cantile C., Guardo G.D., Eleni C., Arispici M. [Clinical and neuropathological features of West Nile virus equine encephalomyelitis in Italy]. Equine Vet. J. 2000; 32(1): 31–35.

  2. Lobzin Y.V., Pilipenko V.V., Gromyko U.N. Meningityi i entsefalityi [Meningitis and encephalitis]. Saint Petersburg: Publishing house FOLIANT, 2001. 123 p. (In Russ.)

  3. Archimbaut C. Impact of rapid enterovirus molecular diagnosis on themanagement of infants, children, and adults with aseptic meningitis. J. Med.Virol. 2009; 81(1): 42–48.

  4. Almisheva A.Ş. Epidemiologicheskie i ekologicheskie aspektyi seroznyih meningitov enterovirusnoy prirodyi [Epidemiological and ecological aspects of serous meningitis enterovirus nature]. Cand. Med. Diss. Moscow, 2008. (In Russ.)

  5. Protasenya I.I. Enterovirusnaya infektsiya u detey [Enterovirus infection in children]. Dr. Med. Diss. Moscow, 2010. (In Russ.)

  6. Volkova N. N., Musabaev E.I., Shermatov V.A. [West Nile fever in Uzbekistan]. Infektsionnyie bolezni 2012; 10(2): 26–29. (In Russ.)

  7. Eshmolov S.N., Sitnikov I.G., Melnikov I.M. [Clinical and laboratory features of enteroviral meningitis in children in modern conditions]. Epidemiologiya i infektsionnyie bolezni 2012; 3: 38–42. (In Russ.)

  8. Mishakina N.O., Kashuba E. A., Hanipova L.V. [Immuno­logical parameters in children during the acute enteroviral meningitis]. Lechenie i profilaktika 2012; 3(4): 14–18. (In Russ.)

  9. Martynova G.P.,Cartel T.S., Kutischeva I.A. [Enteroviral meningitis etiology in children]. Infektsionnyie bolezni 2013; 11(prilozhenie 1): 253. (In Russ.)

  10. Zinoveva L.N, Ivanov I.V. [Clinical characteristics of serous meningitis in children]. Infektsionnyie bolezni 2014; 12(prilozhenie 1): 187. (In Russ.)

  11. Tsai T.F., Popovici F., Cemescu C., Campbell G.L., Nedelcu N.I. West Nile encephalitis epidemic in southeastern Romania. Lancet 1998; 352(9130): 767–777.

  12. Skripchenko N.V. Vnutrivennyie immunoglobulinyi pri neyroinfektsiyah u detey. Posobie dlya vrachey [Intravenous immunoglobulins in children with neuroinfections. Manual for physicians]. Moscow, 2009. 18 p. (In Russ.)

  13. Demyanov V.A., Kotov A., Simbirtsev A. [Diagnostic value of cytokine levels in clinical practice]. Tsitokinyi i vospalenie 2003; 3: 20–35. (In Russ.)

  14. Ershov F.I., Narovlyansky A.N., Mezencev M.V. [Early cytokine responses in viral infections]. Tsitokinyi i vospalenie 2004; 3(1): 3–6. (In Russ.)

  15. Balikin V.F., Suleimanova F.K. [Intensification cycloferon antimicrobial therapy in purulent meningitis in children]. Voprosyi sovremennoy pediatrii 2006; 5(1): 46. (In Russ.)

  16. Bochkareva S.S., Liutov A.G., Novikov L.I. [Evaluation of specific activity of domestic immunoglobulin preparation for intravenous administration «Gabriglobin-Ig G». Astrahanskiy meditsinskiy zhurnal 2011; 4: 36–38.


About the Autors


For сorrespondence:
Kimirilova Olga Gennadyevna, Cand. Med. Sci.; Assistant Lecturer, Department, Childhood Infections, Astrakhan State Medical University, Ministry of Health of Russia
Address: 121, Bakinskaya St., Astrakhan 414000
Telephone: +7(512) 48-53-26
E-mail: 0lgakim@mail.ru


Similar Articles


Бионика Медиа