ІНСТИТУТ ФТИЗІАТРІЇ І ПУЛЬМОНОЛОГІЇ ім. Ф.Г. ЯНОВСЬКОГО АКАДЕМІЇ МЕДИЧНИХ НАУК УКРАЇНИ

ВИХОВАНЕЦЬ Євген Віталійович

УДК 612.112.94+616.155.32/-053.2:614.876

ОСОБЛИВОСТІ СУБПОПУЛЯЦІЙНОГО СКЛАДУ ЛІМФОЦИТІВ ПЕРИФЕРИЧНОЇ КРОВІ ДІТЕЙ, ЯКІ ПРОЖИВАЮТЬ НА ТЕРИТОРІЯХ ІЗ ПІДВИЩЕНИМ РІВНЕМ РАДІОНУКЛІДІВ

14.01.29. - клінічна імунологія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Київ - 1998

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті педіатрії, акушерства і гінекології АМН України.

НАУКОВІ КЕРІВНИКІ:

доктор медичних наук, професор Чернишов Віктор Павлович, Інститут педіатрії, акушерства і гінекології АМН України, завідувач лабораторії імунології;

доктор медичних наук Антипкін Юрій Геннадійович, Інститут педіатрії, акушерства і гінекології АМН України, керівник відділення клініко-імунологічних і метаболічних порушень у дітей.

ОФІЦІЙНІ ОПОНЕНТИ:

доктор медичних наук, професор Чумак Анатолій Андрійович, Інститут клінічної радіології НЦРМ АМН України, завідувач відділу клінічної імунології;

доктор медичних наук, професор Малижєв Вадим Олексійович, Український науково-практичний центр ендокринної хірургії та трансплантології ендокринних органів і тканин МОЗ України; заступник директора.

ПРОВІДНА УСТАНОВА:

Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця, відділ експериментальної та клінічної імунології.

Захист дисертації відбудеться "18"_січня_ 1999 року о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.552.01 при Інституті фтизіатрії і пульмонології ім. Ф.Г. Яновського АМН України (Адреса: 252000, м. Київ, МСП-650, узвіз Протасів Яр, 7).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту фтизіатрії і пульмонології ім. Ф.Г. Яновського АМН України (м. Київ, узвіз Протасів Яр, 7).

Автореферат розісланий "_7__"_грудня_ 1998 року.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Бегоулєва Ж.Б.

З А Г А Л Ь Н А Х А Р А К Т Е Р И С Т И К А Р О Б О Т И

АКТУАЛЬНІСТЬ ТЕМИ. Радіонуклідне забруднення довкілля є однією з головних небезпек для майбутніх поколінь (Muhlendahl K.E., 1995). В умовах пролонгованого радіаційного впливу особливого значення набуває вивчення порушень імунітету у дітей (Лукьянова Е.М., 1993). Відомо, що 4 мільйони мешканців колишнього СРСР зазнали дії малих доз радіонуклідів внаслідок аварії на ЧАЕС (Бар'яхтар В.Г., 1996). У 1986 році 1,5 мільйона жителів колишнього СРСР та близько 160 000 дітей, зазнали значного опромінення від радіойоду (Iljin L., 1990; Ліхтарьов І. А., 1996). Внаслідок підвищеної кількості Cs-137(134) та Sr-90 у грунті та продуктах харчування додаткового опромінення зазнають жителі регіонів радіаційного забруднення (Бар'яхтар В.Г., 1996). Захворюваність дітей, які проживають на територіях радіаційного забруднення значно зросла, ніж до аварії на ЧАЕС, до того ж у саме цієї популяції дітей превалює патологія дихальної системи (Степанова Е.И., 1991; Лук'янова О.М., 1996). Зокрема близько 1/3 від загальної кількості дітей, які зазнали впливу опромінення у різних дозах та постійно проживають в регіонах радіаційного контролю, мають значні функціональні порушення дихальної системи (Степанова Є. І., 1996).

Останніми епідеміологічними дослідженнями був виявлений безпосередній зв'язок між радіаційним забрудненням після аварії на ЧАЕС та ризиком раку щитовидної залози (ЩЗ) (Balter M., 1995, Williams E.D., 1995). Добре відомо, що крім раку ЩЗ іонізуюча радіація, зокрема радіоактивні ізотопи йоду, можуть спричинити розвиток тиреоїдної дисфункції, наприклад гіпотиреоїдизму (Becker D., 1989, Larsen P.R., 1982).

Чорнобильська катастрофа змусила засередити увагу педіатрів та імунологів на різноманітних хворобливих станах, які загалом можна пов'язати з розладами імунної системи (Степанова Е.И., 1993; Чумак А.А., 1992; Чумак А.А., 1998). Проте, безпосередній зв'язок між радіаційним опроміненням дітей та будь-якими захворюваннями, за винятком раку ЩЗ, а також змінами у функціонуванні різних систем дитячого організму, остаточно не визнаний (Тронько Н.Д., 1996). Тому найбільш обгрунтованим є проведення комплексних досліджень сукупності показників імунної та гіпофізо-тиреоїдної систем. Тільки такі дослідження в екологічно несприятливих регіонах країни дадуть змогу налагодити цілеспрямовану диспансеризацію і оздоровлення дітей з порушенням імунного статусу. Насамперед проведення імуно-ендокринологічного дослідження із якісним дозовим супроводом надасть можливість вивчити імунопатологічні процеси, які зумовлені безпосереднім впливом радіаційного опромінення на дитячий організм, та обгрунтувати можливий комплекс імунокоригуючих заходів у майбутньому.

ЗВ'ЯЗОК РОБОТИ З НАУКОВИМИ ПРОГРАМАМИ, ПЛАНАМИ, ТЕМАМИ.

Дисертаційна робота виконана в межах Національної програми науково-дослідних робіт щодо мінімізації наслідків аварії на ЧАЕС ЧД 19.00.00.7891 N 01.91.00.42252 та ЧД 01.96 N 01.96. U 016153.

МЕТА ДИСЕРТАЦІЇ. На підставі клініко-імунологічного дослідження дітей, які проживають на забруднених радіонуклідами територіях, виявити можливий дозозалежний вплив радіаційного опромінення на імунну систему, вміст лімфоцитарних субпопуляцій периферичної крові, а також роль окремих лімфоцитарних субпопуляцій щодо можливих змін функціонування гіпофізо-тиреоїдної системи.

ЗАВДАННЯ ДОСЛІДЖЕННЯ:

1. Провести дослідження рівнів головних лімфоцитарних субпопуляцій периферичної крові дітей, що часто хворіють на респіраторні захворювання (ІІ група здоров'я) та здорових дітей, які проживають у селах, де населення отримало загальне радіаційне опромінення від Cs-137(134) та Sr-90 різного ступеня;

2. Дати характеристику лімфоцитарних субпопуляцій периферичної крові дітей із різними індивідуальними дозами опромінення ЩЗ від радіоактивного йоду, які постійно проживають на територіях радіаційного забруднення;

3. Провести дослідження функції гіпофізо-тиреоїдної системи, рівнів аутоантитіл до ЩЗ, а також ультрасонографічне дослідження ЩЗ дітей із різними дозами опромінення ЩЗ від I-131;

4. Вивчити ті ж самі показники у дітей, що часто хворіють на респіраторні захворювання (II група здоров'я) та здорових дітей, які проживають у селах на територіях, що не зазнали радіаційного забруднення внаслідок аварії на ЧАЕС.

НАУКОВА НОВИЗНА РОБОТИ. Вперше за допомогою сучасних методів дослідження імунної системи та якісного дозового супроводу було проведене багаторічне дослідження особливостей імунітету та стану гіпофізо-тиреоїдної системи дитини під впливом різних доз радіонуклідів. Вперше показано також що:

1) зниження відсотку CD3+CD4+ T-клітин хелперів/індукторів співпадає із підвищенням рівнів загального опромінення радіонуклідами Чорнобильських викидів у діапазоні малих доз лише у дітей, які часто хворіють на респіраторні інфекції. При цьому, насамперед у цій групі значно збільшена кількість дітей із низьким відсотковим рівнем CD3+ T-клітин, високим відсотковим рівнем CD16+ або CD3-/CD16+,56+ клітин - природних кілерів (ПК) та випадками полілімфаденопатії, що може вказувати на розвиток загального дизадаптаційного синдрому;

2) у дітей, які зазнали гострого опромінення ЩЗ, існує дозозалежне підвищення як відсоткового рівня CD3+CD4+ T-клітин хелперів/індукторів, так і CD3+CD4+/CD3+CD8+ клітинного співвідношення, а також I-131 дозозалежне зниження як відсоткових рівнів, так і абсолютного вмісту CD3+CD8+ T-клітин;

3) існує позитивна залежність CD5+ B-Лф від рівнів антитіл до мікросомального антигену ЩЗ у дітей, які зазнали опромінення ЩЗ від радіоізотопів йоду, що підтверджує аутоімунну природу тиреоїдної патології;

4) у дітей, які зазнали впливу опромінення ЩЗ від радіоізотопів йоду, значно збільшена кількість серопозитивних за тиреоїдними антитілами осіб та рівні цих антитіл позитивно корелюють із дозами I-131 на ЩЗ;

5) у дітей, які зазнали гострого опромінення ЩЗ, існує дозозалежна тенденція до зниження рівня вільного тироксину, яка свідчить про підвищення ризику розвитку гіпотиреоїдизму у цих дітей;

6) наявність значних порушень ехоструктури ЩЗ у вигляді гіперехощільності із ділянками фіброзу та гіпоехощільності, у дітей, які зазнали опромінення ЩЗ від I-131 у різних дозах, співпадає з циркуляцією в крові аутоантитіл до ЩЗ.

ПРАКТИЧНЕ ЗНАЧЕННЯ ОДЕРЖАНИХ РЕЗУЛЬТАТІВ.

1. Рекомендовано для моніторингу стану здоров'я у дітей, які зазнали радіаційного впливу, імунологічні дослідження із вивченням лімфоцитарних субпопуляцій периферичної крові з частотою 1 раз на рік. Водночас діти, у яких виявлені патологічні зміни ехоструктури ЩЗ, потрибують двічі на рік ультразвукового дослідження ЩЗ, обстеження функції гіпофізо-тиреоїдної системи і поглибленого імунологічного обстеження.

2. Обгрунтовано і представлено лабораторні крітерії оцінки вираженності імунних і аутоімунних порушень у дітей, які зазнали радіаційного навантаження. Ними можуть бути вміст CD3+CD4+ клітин та рівень CD3+CD4+/CD3+CD8+ клітинного співвідношення.

Практичні положення дисертаційної роботи відобраджені також в посібнику "Особливості перебігу вагітності, родів, стану новонароджених та проявів соматичної психоневрологічної патології у дітей, які зазнали радіаційного впливу внаслідок Чорнобильскої катастрофи" (Київ, 1997).

ОСОБИСТИЙ ВНЕСОК ЗДОБУВАЧА. Збір основного матеріалу протягом дослідження, освоєння методів, проведення досліджень, визначення показників та статистична обробка результатів здійснені здобувачем особисто; узагальнено отримані результати та сформульовано висновки і практичні рекомендації.

АПРОБАЦІЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДИСЕРТАЦІЇ. Отримані результати досліджень оприлюднено на: 9-му Міжнародному Імунологічному Когресі у Сан-Франциско, США (23-29 липня 1995 року); Міжнародній Коференції "One decade after Chernobyl: Summing up the consequences of the accident", Відень, Австрія (8-12 травня, 1996 року); Науково-практичній конференції "Віддалені наслідки опромінення в імунній та гемопоетичній системах", Київ, Україна (7-10 жовтня 1996 року).

ПУБЛІКАЦІЇ. За матеріалами дисертації опубліковано 12 наукових робіт.

СТРУКТУРА І ОБСЯГ ДИСЕРТАЦІЇ. Дисертація викладена на 152 сторінках, ілюстрована 20 таблицями та 15 рисунками і складається з вступу, огляду літератури, опису матеріалів і методів дослідження, 2 розділів власних досліджень, обговорення результатів, висновків і практичних рекомендацій. Бібліографічний покажчик містить 271 джерело, з них 129 - іноземних авторів.

О С Н О В Н И Й З М І С Т Р О Б О Т И

МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ. Дослідження ефектів радіоактивного опромінення внаслідок аварії на ЧАЕС 1986 року виконувалось з 1991 по 1997 рік. Імунологічне обстеження було проведено у 311 дітей та підлітків віком від 6 до 17 років, які постійно проживали у 15 радіаційно-забрудненних селищах Чернігівської та Київської областей та 178 дітей віком від 6 до 14 років, які проживали на не забруднених радіонуклідами територіях Полтавської області. Усе дослідження умовно можна поділити на 2 етапи. На першому етапі (1991-1994 рр.) вивчали вплив малих доз опромінення від Cs-137(134)та Sr-90 на імунну систему дітей. На другому етапі (1993-1997 рр.) вивчали особливості імунітету та стан гіпофізо-тиреоїдної системи у дітей із різними дозами опромінення ЩЗ від I-131.

На першому етапі основну групу склали 205 дітей віком від 6 до 14 років, які постійно мешкають на територіях радіаційного забруднення. На підставі аналізу особистих медичних карток, медичного анамнезу, клінічного спостереження протягом 1991-1994 рр. та загальновизнаних критеріїв (Loda F.A., 1972; Monto A.S., 1976) вони були поділені на 2 групи, а саме: діти, які часто хворіють на респіраторні захворювання (ДЧХ) та здорові діти. ДЧХ, що проживали поблизу ЧАЕС, мали 4 і більше випадків захворювань респіраторного тракту (ларинготрахеїт, бронхіт, пневмонія) на рік та належали до II групи здоров'я. Діти, які мали хронічну патологію респіраторних шляхів та морфологічні зміни у легенях, діти з алергічним компонентом або III-IV груп здоров'я не обстежувалися і не були включені у дослідження. У 1991-92 рр. імунологічне дослідження було виконане серед 45 ДЧХ та 40 здорових дітей основної групи. У 1993-94 рр. Імунологічне дослідження було виконано серед інших 71 ДЧХ та 49 здорових дітей основної групи. Групою порівняння цього імунологічного дослідження були 148 дітей віком від 6 до 14 років, які проживали у сільській місцевості Полтавської області. На підставі тих самих методів та критеріїв ці діти були також поділені на ДЧХ, які мали ІІ групу здоров'я та здорових дітей. У 1991-92 рр. Дослідження вмісту лімфоцитарних субпопуляцій периферичної крові було виконано серед 25 ДЧХ та 36 здорових дітей групи порівняння. У 1993-94 рр. імунологічне обстеження було проведено серед інших 42 ДЧХ та 45 здорових дітей групи порівняння.

Під час клініко-імунологічного обстеження всі діти відвідували школу, не мали підвищеної температури та кашлю та не отримували лікування будь-якими імуносупресивними або стероїдними препаратами. Протягом трьох років (1991-1993) середня сумарна ефективна еквівалентна доза (ССЕЕД) внутрішнього і зовнішнього опромінення від Сs-137(134) та Sr-90 для населення, яке проживало в населених пунктах була оцінена МОЗ України (тобто не була індивідуальною) і знаходилась в межах 0,57-7,6 мЗв. Згідно з нормами радіаційної безпеки України (НРБУ-97), діти були поділені на дві групи з ССЕЕД < 1,0 мЗв і > 1,0 мЗв.

На другому етапі обстежено 106 дітей та підлітків віком від 7 до 17 років. Контингенти були відібрані на підставі аналізу особистих медичних карток, медичного анамнезу, клінічного обстеження, але без знання лабораторних та ультрасонографічних даних ЩЗ. Всі вони не мали в анамнезі будь-яких хронічних захворювань та під час обстеження були здорові. На підставі індивідуальних поглинених доз (ІПД) на ЩЗ від І-131 (ІПД надані відділом дозиметрії та радіаційної гігієни НЦРМ АМН України) діти та підлітки були поділені на 3 групи. У I групі дози на ЩЗ від I були < 1,0 Гр (n=49); у II - 1,0-2,0 Гр (n=38); у III - понад 2,0 Гр (n=19). При цьому ССЕЕД Cs-137(134) та Sr-90 для кожної з цих груп не відрізнялася одна від одної. Групою порівняння цього дослідження були 75 здорових дітей віком від 6 до 14 років, які проживали у сільській місцевості Полтавської області.

Для вивчення вмісту лімфоцитарних субпопуляцій периферичної крові застосовували двокольорову проточну цитометрію з використанням моноклональних антитіл (МКА). Для мічення лімфоцитарних субпопуляцій у 1991-92 рр. Використовували однокольорові МКА, а з 1993 року - двокольорові МКА від Becton Dickinson Immunocytometry Systems (BDIS, Erembodegem, Бельгія). Аналіз лімфоцитарних субпопуляцій проводили на цитометрі FACScan із використанням комп'ютерних програм SimulSET і FACSCAN (BDIS). Сироваткові концентрації загального тироксину (Т4), вільного Т4, тиреотропного гормону (ТТГ), а також кількісний рівень тиреоглобулінових антитіл (ТГА) та антитіл до тиреоїдного мікросомального антигену (ТМА) визначали імуноферментним методом за допомогою комерційних наборів (Cobas Core, Basel, Швейцарія і International Immune-Diagnostics, Nevada, США) та діагностичного обладнання фірми Hoffmann-La Roch (Швейцарія) і Labsystems (Фінляндія). Ультрасонографічні дослідження ЩЗ були виконані за допомогою обладнання Aloka SSD 500 (Aloka Co. LTD., Японія) з використанням 7.5-MHz трансдуктора серед 94 дітей з різними дозами опромінення ЩЗ від I-131, а також серед 60 дітей групи порівняння. Обробку отриманих даних проводили за допомогою комп'ютерного пакету програм "Statgrafics-V. 2.6." для IBM PC. Статистичну вірогідну відмінність між групами також аналізували за допомогою методу X2.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ І ЇХ ОБГОВОРЕННЯ. Аналіз даних першого етапу імунологічного дослідження свідчить про те, що серед ДЧХ основної групи кількість дітей із значно зниженим (М - 2SD від здорових дітей групи порівняння) рівнем CD3+ Т-клітин була вірогідно більшою 20/116 (17,2%), ніж серед ДЧХ групи порівняння 1/67 (1,5%), (P < 0,001). Крім того, протягом дослідження для всіх ДЧХ основної групи характерним був вірогідно знижений відсотковий вміст CD3+ T-Лф і, навпаки, вірогідно підвищений відсотковий вміст природних кілерів по відношенню до ДЧХ групи порівняння. Дуже важливим є також те, що у 1991-92 рр. відсотковий вміст CD4+ клітин хелперів/індукторів серед усіх ДЧХ основної групи не відрізнявся від ДЧХ групи порівняння (P=0,06). Водночас аналіз відсоткових рівнів CD3+CD4+ T-клітин клітин хелперів/індукторів у 1993-94 рр. серед усіх ДЧХ основної групи

виявив вірогідне зниження вмісту цих клітин, щодо ДЧХ групи порівняння (32,3+0,6%, діапазон значень 14-44% проти 35,6+0,9%, діапазон значень 24-53%, відповідно; P<0,009).

Раніше багатьма авторами було показане зниження відсоткового вмісту Т-Лф серед ліквідаторів аварії на ЧАЕС (Чумак А.А., Базика Д.А., 1992 та 1996; Комиссаренко С.В., Зак К.П., 1994). Водночас вперше було показано, що зниження відсоткового рівня Т-клітин серед ДЧХ, які знаходяться під впливом тривалого опромінення у малих дозах, є наслідком вірогідного падіння рівнів субпопуляції CD3+CD4+ T-клітин (табл. 1). Такі дані вказують на те, що проживання на територіях радіаційного контролю впливає на рівні лімфоцитарних субпопуляцій у ДЧХ.

Між здоровими дітьми основної та контрольної груп не було вірогідних відмінностей у відсоткових рівнях головних лімфоцитарних субпопуляцій. Водночас, на відміну від групи порівняння, незалежно від ССЕЕД спостерігається вірогідна різниця між рівнями CD3+ Т-клітин та CD3+CD4+ клітин у здорових і ДЧХ. При цьому зростання ССЕЕД серед ДЧХ супроводжувалося зниженням рівнів як T-клітин хелперів/індукторів, так і CD3+CD4+/CD3+CD8+ клітинного співвідношення. Рівні CD3+CD8+ T-, CD19+ В-Лф та CD3-/CD16,CD56+ ПК не мали вірогідних відмінностей між дослідними групами та групами порівняння. Водночас аналіз даних абсолютної кількості клітин різних лімфоцитарних субпопуляцій виявив вірогідне підвищення рівня лише ПК у ДЧХ із ССЕЕД Cs-137(134) i Sr-90 > 1,0 мЗв у порівнянні із ДЧХ контролю (0,52 + 0,05 x 10 /L проти 0,33 + 0,03 x 10 /L, відповідно; P<0,02). Імунологічні зміни у ДЧХ супроводжувались певними клінічними симптомами.

Таблиця 1. Відсотковий вміст головних лімфоцитарних субпопуляцій периферичної крові дітей, які були обстежені у 1993-1994 рр., (M+m).

Лімфоцитарні субпопопуляції | Діти групи порівняння | Діти із ССЕЕД за 1991-93 рр.

за поверхневии | < 1,0 мЗв | > 1,0 мЗв

антигенами | Здорові (n=45) | ДЧХ (n=42) | Здорові (n=17) | ДЧХ (n=34) | Здорові (n=32) | ДЧХ (n=37)

CD3+ T-клітини | 66,9+0,8 | 66,9+0,9 | 68,1+,3 | 63,3+1,2*, # | 66,4+1,3 | 63,5+0,9*

CD3+CD4+ клітини | 35,7+0,7 | 35,6+0,9 | 37,1+1,6 | 33,3+0,8# | 36,2+1,3 | 31,3+0,9@, &

CD3+CD8+ клітини | 25,4+0,8 | 25,8+0,8 | 24,0+1,1 | 24,4+0,8 | 24,3+1,0 | 26,6+0,9

CD3+CD4+/ CD3+CD8+ співвідношення | 1,5+0,1 | 1,5+0,1 | 1,6+0,1 | 1,4+0,05 | 1,6+0,1 | 1,3+0,07**

CD19+ B-клітини | 15,8+0,7 | 16,0+0,7 | 15,4+0,9 | 16,9+0,6 | 14,1+0,8 | 16,3+0,8

CD3-/CD16+,56+ ПК | 11,4+0,7 | 11,3+0,7 | 10,5+1,2 | 13,5+1,2 | 12,8+1,1 | 13,9+1,0

Примітки:

1.* - P<0,05 у порівнянні із ДЧХ контролю;

2.@ - P<0,005 у порівнянні із ДЧХ контролю;

3.# - P<0,05 у порівнянні з здоровими із ССЕЕД < 1,0 мЗв;

4.& - P<0,05 у порівнянні з здоровими із ССЕЕД > 1,0 мЗв;

5.** - P<0,005 у порівнянні з здоровими із ССЕЕД > 1,0 мЗв.

Рис. 1. свідчить про вірогідне зростання, у порівнянні із ДЧХ контролю, кількості випадків збільшення піднебінних миєдалин і/або аденоїдних вегетацій, а також збільшення розміру деяких груп периферичних

Рис. 1. Відсоток ДЧХ із лімфаденопатією та різною ССЕЕД Cs-137(134) і Sr-90 за роками дослідження

лімфатичних вузлів серед ДЧХ основної групи (P<0,01). Більш того, у 1993-1994 рр. серед ДЧХ, які мали ССЕЕД Cs-137(134) i Sr-90 > 1,0 мЗв, відсоток дітей з такою реакцією периферичної лімфатичної системи був вірогідно вищим, ніж серед ДЧХ з ССЕЕД < 1,0 мЗв (P<0,05), тобто кількість випадків зростала як із підвищенням ССЕЕД, так і з часом після аварії на ЧАЕС.

Таким чином, наведені дані з великою вірогідністю вказують на те, що виявлена різниця в рівнях лімфоцитарних субпопуляцій серед ДЧХ основної групи є результатом радіаційного впливу, а не інших факторів, таких наприклад, як респіраторні інфекції. З іншого боку, можливо, що багаторазовий вплив патогенних або антигенних стимулів є необхідним для розвитку радіаційно-індукованих імунних порушень. Крім того, імунна система деяких дітей, які мають природжену схильність до повторних захворювань дихальних шляхів, а також пошкодженну імунну відповідь, можуть бути особливо чутливими до опромінення. Останню думку підтверджує те, що відносно висока кількість ДЧХ, які проживають на контамінованих радіонуклідами територіях, мають дуже низькі рівні CD3+ Лф, але, водночас, серед ДЧХ групи дослідження були також діти з високим рівнем цих клітин. Цілком імовірно, що індивідуальні фактори, включно генетичні, можуть зумовлювати чутливість різного ступеня до опромінення серед імунокомпетентних клітин.

Раніше було показано, що ДЧХ мають генетичну схильність до зниження рівня CD4+ клітин і CD4+/CD8+ співвідношення та що радіочутливість імунокомпетентних клітин in vivo регулюється генетичними факторами (Калинина Н.М., 1995; Sado T., 1985). Крім того, низькі дози опромінення не впливають на фагоцитоз, але порушують процес подавання антигену імунокомпетентним клітинам (Sandberg E.T., 1996). Тому зниження рівнів CD3+ Т- та CD3+CD4+ T-клітин хелперів/індукторів може бути важливим у послаблені клітиннообумовленої імунної відповіді у ДЧХ. Проте відомо, що деяке зниження рівня CD3+ клітин не є специфічним для захворювань дихальної системи (Чернушенко Е.Ф., 1998). Цілком можливо, що зниження рівнів CD3+, CD3+CD4+ T-клітин хелперів/індукторів та виявлена реакція лімфоїдної тканини у ДЧХ є ознаками загального дизадаптаційного синдрому (Ковалев Г.И., 1990; Степанова Ї.Ў., 1996; Podpalov V.P., 1996), який формується під впливом малих доз радіації на імунну систему дитини. Цю думку підтверджує також те, що гострі респіраторні захворювання (ГРЗ) у ДЧХ основної групи відрізнялися затяжним перебігом, тривалою гіпертермією або субфебрилітетом, відносно частими артралгічним, судомним, а також абдомінальним синдромами, у порівнянні з групою контролю. Приблизно кожна п'ята ДЧХ із основної групи хворіла на ГРЗ та/або тонзиліт, аденоїдит, отит частіше 7 разів на рік проти 8,1% у ДЧХ групи порівняння. З іншого боку, цілком імовірно, що тривале опромінювання малими дозами радіонуклідів може порушувати ріст, дозрівання та диференціацію, як стовбурових клітин червоного кісткового мозку, так і попередників окремих Лф субпопуляцій, наприклад CD4+ клітин у дітей, які постійно проживають на територіях радіаційного забруднення. Цілком можливо, що радіоіндуковані ультраструктурні порушення клітинних ядер можуть сприяти підвищенному рівню апоптозу Лф (Ярилин А.А., 1988).

Аналіз даних другого етапу імуно-ендокринологічного дослідження дітей, які мали різні дози опромінення ЩЗ від I-131,вказує на те, що сироватковий рівень ТТГ у цих дітей був вірогідно підвищений щодо групи порівняння. Водночас це збільшення рівня ТТГ не залежало від дози опромінення ЩЗ (r=0,003; P>0,05). З іншого боку, у групі дітей із дозами опромінення понад 2,0 Гр рівень вільного Т4 був вірогідно нижчим, ніж у групі порівняння (11,3 + 0,6 пкмол/л проти 13,5 + 0,4 пкмол/л, відповідно; P<0,005). Більш того, аналіз показав наявність вірогідної кореляційної залежності між рівнями вільного Т4 та дозами опромінення ЩЗ від радіойоду (r= -0,174; P<0,027).

Лише у 14% дітей групи порівняння та у понад 50% дітей, які зазнали опромінення ЩЗ від I-131, виявили наявність сироватковх ТГА (P < 0,001). Крім того, циркулюючі сироваткові TMA виявлялися приблизно у 5 разів частіше серед дітей, які мали опромінення ЩЗ від радіойоду, ніж у дітей групи порівняння (17% проти 3%, відповідно; P<0,005).

За даними ультрасонографічного дослідження ЩЗ 17,0% дітей із дозами I-131 на ЩЗ мали зоб. Водночас протягом дослідження не було виявлено жодного випадку зобу серед дітей та підлітків групи порівняння. Крім того, також 17,0% дітей із дозами I-131 на ЩЗ мали підвищення ехощільності і/або ділянки фіброзу ЩЗ (у групі порівняння - жодного випадку). Таким чином, на відміну від групи порівняння (3,3%), значні ультрасонографічні зміни розміру (зоб) і/або ехощільності ЩЗ, а саме: значна гіпер- або гіпоехощільність, фіброз, вузол мали 34,0% дітей із дозами I-131 на ЩЗ (P<0,0001). Водночас нормальну ехощільність ЩЗ мали лише 64,9% дітей, що було вірогідно меншим, ніж у групі порівняння (98,3% дітей); (P<0,0001).

Аналіз даних вмісту лімфоцитарних субпопуляцій серед дітей, які зазнали опромінення ЩЗ від I-131 вказує на те, що існує вірогідна різниця рівнів CD3+CD4+ клітин у дітей із дозами I-131 > 2,0 Гр на ЩЗ та дітей як з дозами I-131 < 1,0 Гр, так і дітей групи порівняння (табл. 2). Рівень CD3+CD8+ клітин у дітей із дозами I-131 < 1,0 Гр був вірогідно вищим, ніж у дітей із дозами І-131 на ЩЗ > 2,0 Гр. Це реалізувалося у вірогідно підвищене CD3+CD4+/CD3+CD8+ клітинне співвідношення у дітей з дозами І-131 > 2,0 Гр на ЩЗ у порівнянні з дітьми, які мали дози I-131 менш ніж 2,0 Гр та дітьми контрольної групи. Абсолютна кількість CD3+CD8+ клітин у дітей із дозами І-131 на ЩЗ > 2,0 Гр (0,58 + 0,05 x 10 /L) була вірогідно нижчою, ніж у дітей із дозами І-131 на ЩЗ < 1,0 Гр (0,91 + 0,08 x 10 /L; P < 0,05) та контролю (0,84 + 0,06 x 10 /L; P<0,005). Кількість CD3+, CD3+CD4+ та CD3-/CD16+,56+ клітин не відрізнялася від контролю, а кількість CD19+ B-клітин була вірогідно нижчою незалежно від дози опромінення ЩЗ від I-131.

Таблиця 2. Відсотковий вміст головних лімфоцитарних субпопуляцій периферичної крові у дітей, які зазнали опромінення ЩЗ, (M+m).

Лімфоцитарні субпопуляції за | Діти групи поривняння | Діти із ІПД щитовидної залози

поверхневими | < 1,0 Гр | 1,0-2,0 Гр | > 2,0 Гр

антигенами | (n=45) | (n=49) | (n=38) | (n=19)

CD3+ T-клітини | 66,9+0,8 | 67,0+1,1 | 65,4+1,0 | 67,9+1,2

CD3+CD4+ клітини | 35,7+0.7 | 36,1+1.0 | 37,2+1.1 | 40,6+0,9*, #

СD3+CD8+ клітини | 25,4+0,8 | 26,4+0,7 | 25,0+0,8 | 22,3+0,9*

CD3+CD4+/ CD3+CD8+ співвідношення | 1,5+0,1 | 1,4+0,06 | 1,6+0,1 | 1,9+0,1@, #

CD19+ B-клітини | 15,8+0,7 | 13,2+0,6# | 12,5+0,9# | 13,2+0,7

CD3-CD16+,CD56+ ПК | 11,4+0,7 | 13,3+0,9 | 14,7+1,1# | 12,1+0,9

Примітки:

1.* - P < 0,05 у порівнянні з дітьми, які мали дози I-131 на ЩЗ менш, ніж 1,0 Гр;

2.# - P < 0,01 у порівнянні з контролем;

3.@ - P < 0,05 у порівнянні з дітьми, які мали дози I-131 на ЩЗ менш, ніж 1,0 Гр або 1,0-2,0 Гр.

Таким чином, дані, які були отримані протягом всього дослідження, вказують на I-131 дозозалежну тенденцію до гіпотиреоїдизму серед дітей, які постраждали внаслідок опромінення ЩЗ у 1986 році. Крім того, аналіз даних дослідження свідчить про наявність I-131 дозозалежних тиреоїдних аутоімунних реакцій. Цю думку підтвержує також:

1) вірогідна позитивна корреляційна залежність між рівнями ТГА (r= 0,350, P < 0,012), TMA (r= 0,688, P < 0,040) та дозами I-131 на ЩЗ; 2) позитивна кореляція між дозами радіойоду на ЩЗ та як рівнями CD3+CD4+ клітин (r=0,163; P<0,02), так і CD3+CD4+/CD3+CD8+ клітинним співвідношенням (r=0,266; P<0,002) (Рис. 2); 3) негативна кореляційна залежність між дозами радіойоду на ЩЗ та як відсотковими рівнями (r= -0,182; P<0,01), так і абсолютною кількістю CD3+CD8+ клітин (r= -0,174; P<0,015).

Вивчення окремих механізмів відповіді імунної системи на опромінення ЩЗ від I-131 виявило ознаки активації імунної cистеми у вигляді вірогідного зниження експресії CD62L молекули на поверхні CD4+ клітин (Getenby P.A., 1982; Kansas G.S., 1985) при рівні ІПД на ЩЗ від I-131 у дітей більш ніж 0,7 Гр. Водночас для дітей, які зазнали гострого опромінення ЩЗ від I-131 характерним було також значне зниження рівнів експресії CD45RA+ антигену на поверхні CD4+ клітин тобто клітин, які спроможні індукувати пригнічення імунної відповіді. При цьому рівень CD5+ B-клітин позитивно корелював із рівнем ТМА (r= 0,629; P<0,05), що цілком імовірно свідчить про присутність аутоімунного компоненту у функціонуванні B-клітинної ланки імунітету (Hardy R.R., 1987; Iwatani Y., 1989). Відомо також, що при аутоімунній патології ЩЗ існує B-клітинна інфільтрація цього органу та інтратиреоїдні B-Лф продукують патогенні антитіла (Song Yoa-Hua, 1996). Цілком імовірно, що зниження рівня CD19+ клітин периферичної крові незалежно від дози I-131 на ЩЗ може свідчити про селективну міграцію цих клітин до ЩЗ.

Такі дані, на нашу думку, свідчать про вплив опромінення від радіойоду на стан як імунної, так і гіпофізо-тиреоїдної системи дітей, які проживають на забрудених територіях. Раніше було доведено про вплив радіаційного опромінення та соматичної патології на вміст CD3+HLA-DR+ клітин серед ліквідаторів аварії на ЧАЕС (Чумак А.А., Базика Д.А., 1996; Чумак А.А., 1998). Водночас аналіз особливостей імуно-гормонального статусу серопозитивних та серонегативних дітей вказує на те, що присутність ТГА/TMA у дітей із дозами I-131 на ЩЗ пов'язана із вірогідним підвищенням експресії молекули пізньої активації (HLA-DR) на CD3+ Т-клітинах, наявністю випадків гіпо- або гіпертиреозу, а також із збільшенням порушень ехоструктури паренхіми ЩЗ у вигляді гіпо- або гіперехощільності із ділянками фіброзу. Такий стан імунної, гіпофізо-тиреоїдної системи та особливості ехопорушень ЩЗ є характерними для аутоімунного тиреоїдиту та хвороби Грейвса (Pinchera A., 1980; Ishikawa N, 1987; Marcocci C., 1991) і, на нашу думку, свідчать про можливу реалізацію впливу радіойоду на функцію гіпофізо-тиреоїдної системи та індукування аутоімунних порушень ЩЗ у дітей, які постійно проживають на територіях, контамінованих радіонуклідами.

ВИСНОВКИ

1. У дітей, які часто хворіють на респіраторні захворювання (ДЧХ) та проживають на територіях, що зазнали радіоактивного забруднення внаслідок Чорнобильської катастрофи, вірогідно знижен відсотковий рівень як CD3+, так і CD3+CD4+ T-клітин та збільшен відсоток дітей із низьким рівнем CD3+ Т-клітин периферичної крові (17,2% проти 1,5% ДЧХ групи порівняння, P < 0,001).

2. Збільшення ССЕЕД опромінювання від Cs-137(134) та Sr-90 асоційовано у ДЧХ із зниженням рівня CD3+CD4+ T-клітин хелперів/індукторів периферичної крові та ознаками загального дизадаптаційного синдрому.

3. У дітей, які зазнали гострого опромінення ЩЗ від радіойоду, спостерігається дозозалежне зниження як відсоткових рівнів, так і абсолютної кількості CD3+CD8+ Т-клітин цитотоксиків/супресорів, а також дозозалежне підвищення як відсоткових рівнів CD3+CD4+ T-клітин, так і CD3+CD4+/CD3+CD8+ клітинного співвідношення.

4. Існує позитивна залежність між рівнем CD5+ B-Лф та антитілами до мікросомального антигену ЩЗ серед дітей, які зазнали опромінення ЩЗ, що підтверджує наявність як аутоімунних реакцій, так і аутоімунної патології у цих дітей та підлітків.

5. Зниження експресії молекули CD62L та підвищення експресії молекули CD45RA на поверхні CD4+ клітин у дітей з дозою опромінення ЩЗ від радіойоду пронад 0,7 Гр вказує, що цей рівень опромінення є пороговим, щодо активації клітинної ланки імунної системи.

6. Діти, які зазнали впливу опромінення ЩЗ від I-131, мають зміни у функціонуванні гіпофізо-тиреоїдної системи у вигляді підвищених сироваткових концентрацій ТТГ та дозоасоційованої схильності до гіпотиреоїдизму.

7. Серед дітей, які зазнали опромінення ЩЗ від I-131, наявність циркулюючих аутоантитіл до ЩЗ виявляється у 4-5 разів частіше, ніж у групі порівняння. Крім того, існує I-131 дозозалежне підвищення рівнів цих аутоантитіл.

8. Наявність сироваткових аутоантитіл до ЩЗ у дітей, які зазнали опромінення ЩЗ від I-131, супроводжується значними порушеннями ехоструктури ЩЗ. Водночас для серонегативних за аутоантитілами до ЩЗ дітей характерна наявність вузлів ЩЗ, а для серопозитивних - гіперехогенність паренхіми з ділянками фіброзу.

НАУКОВО-ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

1. З метою виявлення, як можливо раніше, імунодефіцитних станів та тиреоїдної патології у дітей, які мешкають на забруднених радіонуклідами територіях, періодичні клінічні огляди повинні включати імунологічне дослідження лімфоцитарних субпопуляцій периферичної крові не меньш, ніж один раз на рік.

2. Відхилення в імунній системі дітей, які зазнали радіаційного впливу внаслідок катастрофи на ЧАЕС, можуть бути різноспрямованими та залежати від дози опромінення. Тому рекомендується використання рівнів CD3+CD4+ Т-клітин та CD3+CD4+/CD3+CD8+ клітинного співвідношення як біологічних маркерів імунної відповіді на опромінення та наявність імунодефіцитного стану або аутоімунної тиреоїдної патології.

3. Діти, у яких виявлені патологічні зміни в ЩЗ, потребують двічі на рік ультразвукового дослідження ЩЗ, обстеження функції гіпофізарно-тиреоїдної системи та поглибленого імунологічного обстеження з подальшою корекцією їх стану здоров'я.

4. Для виявлення цих та інших відхилень у функіонуванні імунної системи, а також їх корекції поглиблений огляд дітей та підлітків, які мешкають на забруденних радіонуклідами територіях, повинен мати радіометричний супровід та включати імунологічний, ультразвуковий і гормональний скринінг.

СПИСОК НАУКОВИХ ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ:

1. Chernyshov V.P., Vykhovanets E.V., Slukvin I.I., Antipkin Y.G., Vasyuk A.N., Strauss K.W. Analysis of blood lymphocyte subsets in children living on territory that received high amount of fallout from Chernobyl accident // Clinical Immunology and Immunopathology.- 1997.- Vol. 84.- N.2.- P. 122-128.

2. Vykhovanets E.V., Chernyshov V.P., Slukvin I.I., Antipkin Y.G., Vasyuk A.N., Klimenko H.F., Strauss K.W. I-131 dose-dependent thyroid autoimmune disorders in children living around Chernobyl // Clinical Immunology and Immunopathology.- 1997.- Vol. 84.- N.3.- P. 251-259.

3. Антипкін Ю.Г., Омельченко Л.І., Починок Т.В., Чернишов В.П., Арабська Л.П., Васюк А.Н., Вихованець Є.В. Клініко-імунологічна характеристика вторинних імунодефіцитів інфекційного походження у дітей // Особливості перебігу вагітності, родів, стану новонароджених та проявів соматичної психоневрологічної патології у дітей, які зазнали радіаційного впливу внаслідок Чорнобильскої катастрофи / Під редакцією О.М. Лук'янової.- К.: Чорнобильінтерформ.- 1997.- C. 83-94.

4. Strauss K., Chernyshov V.P., Vykhovanets E.V., Antipkin Y.G., Klimenko H.P., Vasyuk A.N., Slukvin I.I. Immune system of Chernobyl children: Development in understanding // One decade after Chernobyl: Summing up the consequences of the accident / IAEA (Austria, Vienna).- 1997.- Vol. 1.- P. 151-158.

5. Чернишов В.П., Выхованец Е.В., Антипкин Ю.Г., Слуквин И.И., Васюк А.Н., Клименко Е.Ф. Воздействие изотопа йода на состояние гипофизарно-тиреоидной и иммунной систем у детей, проживающих на территориях, загрязненных радионуклидами // Бюллетень експериментальной биологии и медицины.- 1998.- Т. 126.- N.8.- С. 216-220.

6. Chernyshov V.P., Vykhovanets E.V., Antipkin Y.G., Vasyuk A.N., Klimenko E.F. Analysis of blood lymphocyte Late I-131 dose-dependent autoimmune thyroid disorders of children living around Chernobyl // The Immunologist.- 1998.- Suppl. 1.- P. 183.

Вихованець Є.В. Особливості субпопуляційного складу лімфоцитів периферичної крові дітей, які проживають на територіях із підвищеним рівнем радіонуклідів.- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук по спеціальності 14.01.29.- клінічна імунологія.- Інститут фтизіатрії і пульмонології ім. Ф.Г. Яновського АМН України, Київ, 1998.

Представлені результати дослідження стану імунної та гіпофізо-тиреоїдної систем у дітей, які проживають на територіях, що зазнали забруднення від радіонуклідів внаслідок Чорнобильської катастрофи. Встановлено вплив малих доз опромінення на імунну систему і наявність І-131 дозозалежних тиреоїдних аутоімунних порушень. З урахуванням одержаних результатів обгрунтована необхіднісь регулярного імунологічного обстеження дітей, які постраждали внаслідок аварії на Чорнобильській АЕС.

Ключові слова: Чорнобильська катастрофа, лімфоцитарні субпопуляції, щитовидна залоза, діти.

Выхованец Е.В. Особенности субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови детей, проживающих на территориях с повышенным уровнем радионуклидов.- Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.01.29. - клиническая иммунология.- Институт фтизиатрии и пульмонологии им. Ф.Г. Яновского АМН Украины, Киев, 1998.

Представлены результаты исследования состояния иммунной и гипофизо-тиреоидной систем у детей, проживающих на территориях, загрязненных радионуклидами вследствие Чернобыльской катастрофы. Выявлено влияние малых доз облучения на иммунную систему и присутствие I-131 дозозависимых тиреоидных аутоиммунных нарушений. С учетом полученных результатов обоснована необходимость регулярных иммунологических обследований детей, пострадавших в результате аварии на Чернобыльской АЭС.

Ключевые слова: Чернобыльская катастрофа, лимфоцитарные субпопуляции, щитовидная железа, дети.

Vykhovanets E.V. Peculiarities of the lymphocyte subsets of peripheral blood in children living on territories with high levels of radionuclidies.- Manuscript.

Thesis for competition of scientific degree of candidate of medical sciences by speciality 14.01.29. - clinical immunology.- The Institute of Tuberculosis & Pulmonology named by F.G. Yanovsky of the Academy of Medical Science of Ukraine, Kyiv, 1998.

The results of study of immune and hypophisio-thyroid systems of children living on areas that contaminated by Chornobyl accident fallout are presented. The data indicated that exposure to small