Імунологічна діагностика туберкульозу

Для оцінки імунної системи вивчають характеристику функціонального стану імунокомпетентних клітин та інтенсивності специфічної відповіді їх на алерген (туберкулін). Головною задачею імунологічних досліджень при туберкульозі є виявлення можливих зрушень у тій чи іншій ланці імунної системи, що можуть бути обумовлені закономірною реакцією на антиген або бути проявом імунодефіцитного стану (табл.1.4). Для оцінки стану імунокомпетентних клітин проводяться дослідження, які характеризують їх кількість і функцію. З цією метою використовується великий набір імунологічних методик, які дозволяють оцінити системні і місцеві захисні механізми.

Методи імунологічних досліджень при туберкульозі (Чернушенко К.Ф., 2003 р.)

Таблиця 1.4.

КРОВ

Т - лімфоцити

• Кількість Т - ЛФ

• Субпопуляційний склад

• Реакція на мітогени і алергени

В - лімфоцити

Кількість В - ЛФ Реакція на мітогени Рівень lg (A, G, М, Е )

Вміст антитіл (природних, специфічних, аутоантитіл) Рівень ЦІК

Фагоцитуючі клітини ( НГ, Мц) Кількість

Адгезія, міграція, хемотаксис Поглинальна активність (неспецифічні і специфічні тест - об'єкти) Переварювальна здатність НСТ НГ, Мц Активність клітинних ферментів

БАЗ, плевральний ексудат

Кількість клітин

Життєздатність

Клітинний склад

Поглинаюча активність АМФ, Нф

НСТ AM, НГ

Активність клітинних ферментів

Лізоцим, ЦІК

Реакція клітин на специфічні

алергени

У більшості хворих на туберкульоз наявні зміни в імунній системі, що виявляються: зниженням числа Т - лімфоцитів і їх проліферативної здатності; зміною співвідношення субпопуляційних клітин (хелперів, супресорів, кіл єрів); дисфункцією В - клітинної ланки (збільшенням або зменшенням вмісту В - клітин, дис - імуноглобулінемією, зниженням вмісту природних антитіл);

туберкульозу

• зміною функціонального стану фагоцитуючих клітин (зниженням чи посиленням їх поглинальної здатності, адгезії, міграції, активності клітинних ферментів), активацією специфічних клітинних і гуморальних реакцій (табл. 1.5).

Таблиця 1.5. Основні зміни в імунній системі при туберкульозі (Чернушенко К. Ф., 2003 р.)

	НЕСПЕЦИФІЧНІ	СПЕЦИФІЧНІ
Т - лф	• зниження числа Т - лф • зміна Tx/Ts • зниження проліферації Т - лф на неспецифічні міто - гени (ФГА, Кон - А, ЛМ) • активація ферментів	• збільшення числа сенсибілізованих Т - лф • збільшення проліферації Т - лф на специфічні алергени • активація ферментів в Т - лф під дією алергенів
В - лф	• зміна (частіше збільшення) числа В - лф • зниження рівня "природних"антитіл • дисімуноглобулінемія (lgM,G,A,E)	• збільшення рівня специфічних антитіл та ІК

Вираженість і спрямованість зазначених змін неоднозначні при різних формах і фазах туберкульозного процесу, залежать від ступеня інтоксикації, тривалості захворювання, наявності деструктивних змін, масивності бактеріовиділення. Висновок про стан імунокомпетентних клітин (ІКК) має бути індивідуальним, таким, що враховує особливості клінічної симптоматики.

Імунодіагностика хворих на туберкульоз включає не тільки оцінку ІКК, які циркулюють у крові, але й місцевих реакцій. Для цього проводиться дослідження бронхоальвеолярного змиву (БАЗ) чи плеврального ексудату. Для характеристики місцевого імунітету застосовують комплекс клітинних і гуморальних реакцій: визначення кількості клітин, їх структури, життєздатності, функціональної активності альвеолярних макрофагів (АМф) і нейтрофілоцитів (Нф), вмісту гуморальних факторів (секреторного Ig - SIg, лізоциму). При туберкульозі кількість клітин у БАЗ звичайно не відрізняється від норми, їхня життєздатність знижується помірно, але значно змінюється клітинний склад БАЗ за рахунок зменшення вмісту АМф і лімфоцитів і збільшення вмісту Нф. Змінюється функціональна активність фагоцитуючих клітин: знижуються їх міграційна, адгезивна і поглинальна здатності, але кисеньзалежний метаболізм і активність клітинних ферментів підсилюються. Ці показники залежать від тяжкості патологічного процесу в легенях.

Дослідження гуморальних факторів - SIg, лізоциму, антитіл досить складне. Це пов'язано з неоднаковим об'ємом і насиченістю змиву, що є причиною значної розбіжності показників в окремих хворих. Тому Чернушенко К. Ф. був застосований розрахунок показників з урахуванням вмісту білка в БАЗ. Вміст SIg і лізоциму у хворих на туберкульоз значно нижчий, ніж у здорових осіб, і залежить від стану слизової оболонки бронхіального дерева (атрофії, гіперплазії тощо), наявності ознак хронічного бронхіту.

Проведення дослідження стану місцевого імунітету можливе не у всіх хворих, тому що промивання глибоких відділів легень небезпечне при наявності деструкції в легенях. Тому проводилось порівняння аналогічних показників стану фагоцитуючих клітин (альвеолярних макрофагів - АМф і нейтрофілів - Нф) БАЗ та моноцитів (Мц) і Нф периферичної крові. Паралелізму зазначених показників виявлено не було, навпаки, зміни клітин БАЗ були інтенсивнішими, ніж клітин крові. Не відзначено паралелізму й у рівнях SIg і сироваткового Ig, лізоциму в крові і БАЗ. Розбіжність цих показників у крові і БАЗ свідчить про певну автономність місцевих захисних механізмів і потребу їх оцінки при патології легень, у тому числі при туберкульозі.

Значення специфічної клітинної ПЧСТ (підвищена чутливість сповільненого типу), що розвивається в організмі у відповідь на проникнення МБТ, полягає в тому, що вона є класичним прикладом імунодіагностики. Проба Манту як відображення ПЧСТ використовується при визначенні показань до ревакцинації БЦЖ, яка проводиться лише туберкулінонегативним дітям. Використовується проба і для диференціювання після - вакцинального та інфекційного імунітету (обумовлений інфікуванням вірулентними МБТ), що має значення для визначення потреби у хіміопрофілактиці. Визначення інтенсивності туберкулінової реакції має значення для проведення диференціальної діагностики захворювань різних органів туберкульозної і нетуберкульозної етіології. При цьому враховують характер і інтенсивність реакції.

У практичному плані дуже складними є питання щодо діагностичного значення гіпер - ергічних реакцій при відсутності клінічних ознак туберкульозного процесу і негативних результатів - при наявності туберкульозу. Оскільки туберкулінова алергія є проявом протитуберкульозного імунітету, практичне значення має питання про сутність гіпе - рергічних реакцій, чи відображують вони високу стійкість проти МБТ. На думку К. Ф. Чернушенко, туберкулінова гіперергія свідчить про наявність тривалого антигенного стимулу і про можливість організму відповісти бурхливою реакцією на алерген - туберкулін, а також на повторне введення навіть незначних доз МБТ. Це пояснює вищу захворюваність на туберкульоз осіб із гіперергічними туберкуліновими реакціями та виправдовує віднесення їх до групи ризику. У той же час орієнтування тільки на туберкулінові проби може ускладнити диференціальну діагностику захворювань зі схожою клінічною симптоматикою.

Гіперергічні реакції можуть бути обумовлені не тільки наявністю сенсибілізації до МБТ, але й підвищеною чутливістю до інших інфекційних і неінфекційних алергенів. Це пояснюється феноменом параалергії, механізм якої обумовлений наявністю подібних антигенних детермінант, а також проліферацією клонів лімфоцитів, преадаптованих до багатьох алергенів. Явище параалергії має особливе практичне значення при диференціації післявакцинальної алергії і віражу у дітей з наявністю хронічних тонзилітів, які часто хворіють на ГРВІ. Таким пацієнтам іноді призначається хіміопрофілактичне застосування протитуберкульозних препаратів.

У ряді випадків виникають діагностичні проблеми у хворих на туберкульоз із негативними реакціями на туберкулін. Багато авторів вважають, що це - результат ареактивності внаслідок важкості патологічного процесу. Існує низка факторів, що пояснюють негативну відповідь на туберкулін: порушення клітинної взаємодії регуляторних клітин внаслідок високого рівня антигенів, активація супресорної дії макрофагів, порушення в системі цитокінів та ін. Зменшення антигенного навантаження при антибактеріальній терапії веде до появи позитивних туберкулінових реакцій. Наявність як анергії, так і гіперергії в осіб із легеневою патологією вимагає серйозного їх обстеження, яке включає не тільки визначення інтенсивності шкірних туберкулінових реакцій, але й застосування імунологічних тестів, особливо регуляторних - хелперів, супрессорів.

Нині розроблені і застосовуються проби in vitro, що характеризують реакцію організму на туберкулін: реакція бластної трансформації лімфоцитів (РБТЛ), реакція гальмування міграції лейкоцитів (РГМЛ), реакція гальмування адгезії лейкоцитів (РГАЛ), які виявляють наявність і ступінь чутливості до туберкуліну. Ці тести доцільно проводити з різними дозами туберкуліну, що дозволяє виявити характер чутливості (адекватний, парадоксальний, зрівняльний), що має значення при вирішенні питання про приховану активність туберкульозного процесу.

Діагностичне значення має і визначення інтенсивності іншого феномену протитуберкульозного імунітету - рівня специфічних антитіл, великий спектр яких (преципітини, аглютиніни, лізини й ін.) обумовлений особливостями антигенного складу МБТ. Для їх виявлення запропоновані різні серологічні реакції (преципітації, гемаглютинації, гемолізу, зв'язування комплементу, імуноферментний аналіз та ін.). Незважаючи на майже вікову історію використання серологічних реакцій при туберкульозі, дотепер не визначена роль специфічних антитіл у механізмі протитуберкульозного імунітету. Чітко встановлено, що вони не мають самостійного протективного ефекту: сироватки крові, що містять антитіла, не пригнічують ріст МБТ in vitro. У той же час доведено, що антитіла посилюють активність фагоцитуючих клітин. Отже, переважно клітинний характер протитуберкульозного імунітету доповнюється включенням на певному етапі гуморальної ланки, що пояснюється кооперативною взаємодією Т - , В - лімфоцитів і фагоцитуючих клітин.

Незважаючи на значні антигенні властивості МБТ, титр протитуберкульозних антитіл у хворих на туберкульоз досить низький (1:8 - 1:64). Вивчено залежність між частотою їх виявлення та вмісту і тривалістю захворювання на туберкульоз. Антитіла виявляються досить часто (95 - 98 %) у хворих із хронічними деструктивними процесами і значно рідше (35 - 50 %) у пацієнтів із "малими" формами туберкульозу.

Останнім часом запропоновані методи виявлення протитуберкульозних антитіл за допомогою імуноферментного аналізу (ІФА). Але поки ще не існує досить переконливих серологічних методик, які можна використовувати для диференціальної діагностики і визначення ступеня активності туберкульозних змін. Проте високий титр антитіл (1:32 - 64) розглядається як підстава для цілеспрямованого обстеження пацієнта.

Шкірні та клітинні реакції на туберкулін і специфічне антитілоутворення при туберкульозі часто розвиваються не паралельно. Помірні і навіть слабкі реакції на туберкулін можуть супроводжуватися високими титрами протитуберкульозних антитіл. Такий стан імунної системи є несприятливим і може бути "провісником" прогресування туберкульозної інфекції. Антитіла також беруть участь в утворенні імунних комплексів, високий рівень яких може викликати порушення трофіки тканин аж до їх деструкції.

Імунодіагностика туберкульозу включає визначення не тільки титру антитіл, але й виявлення туберкульозних антигенів. Ця задача досить складна в силу подібності антигенів патогенних МБТ до антигенів мікобактерій - сапрофітів, нокардій, лістерій і коринебактерій. З цією метою використовуються різні методи електрофорезу, які ґрунтуються на фізико - хімічному фракціонуванні. Ускладнює виявлення антигенів їх локалізація в імунних комплексах. Для виявлення антигенів використовують і моноклональні антитіла, але для практичних цілей ці методи ще не застосовуються.

Специфічні імунологічні методи можуть бути застосовані і для типування МБТ, що виділяються хворими на туберкульоз. Для цього використовують молекулярно - генетичні методи, які засновані на розбіжностях ДНК різних видів МБТ, що виявляються в патологічних матеріалах (полімеразна ланцюгова реакція, ДНК - зонди). В останні роки застосовуються моноклональні видоспецифічні антитіла до антигенів мікобактерій. Однак усі ці методи ідентифікації мікобактерій і виявлення антигенів досить трудомісткі і використовуються головним чином у наукових цілях.

При туберкульозі реєструються аутоімунні процеси. Наявність ушкодженої, тобто зміненої в антигенному відношенні, тканини веде до розвитку аутоімунних реакцій, інтенсивність яких стимулюється ад'ювантним впливом МБТ. Високий рівень проти - легеневих антитіл відзначається при деструктивних процесах. Існують різні точки зору на патогенетичну роль аутоімунізації: одні автори розглядають її як аутоагресію, інші вважають її захисним процесом, треті стверджують, що вона ніяк не впливає на перебіг основного захворювання. На думку К. Ф. Чернушенко, патогенетична роль аутоімунізації визначається її ступенем і виразністю: помірна - не має істотного впливу на перебіг основного (туберкульозного) захворювання, але високий рівень аутоантитіл може бути чинником, який сприяє розвитку імунологічного запалення - аутоагресивної пневмонії, що вимагає спеціальної патогенетичної терапії. Для діагностики аутоімунізації використовуються різні реакції (аглютинації, зв'язування комплементу, ІФА та ін.). Складність їх виконання полягає у відсутності стандартних тканинних антигенів.

Інтенсивність специфічних реакцій, обумовлених вторинною мікрофлорою, і аутоімунних процесів значною мірою визначається станом імунної системи, особливо її регуляторної ланки. Характер виявлених порушень може залежати від ряду факторів - ступеня інтоксикації, наявності біологічно активних речовин, порушень в інших органах, стану нервової та ендокринної систем тощо.

В клінічній практиці імунологічні дослідження у хворих на туберкульоз використовуються не тільки для цілей діагностики та з'ясування стану імунної системи пацієнта, але можуть мати значення і для визначення прогнозу перебігу захворювання, виявлення можливого рецидиву. Особливе значення має аналіз неспецифічних і специфічних показників, тривалості збереження значних порушень, співставлення їх із клініко - рентгенологічною симптоматикою процесу. Тривале збереження Т - клітин - ного дефіциту, високих рівнів ауто - і протитуберкульозних антитіл, відсутньої або зниженої реакції лімфоцитів на туберкулін характерно для прогресуючого перебігу туберкульозу. Наявність зазначених ознак ще на ранніх етапах спостереження має бути основою для включення патогенетичних засобів у комплексну терапію туберкульозу.

Імунологічні дослідження можуть бути використані і для визначення ефективності лікування та повноти одужання хворих. Порівнюючи характер порушень в імунній системі до лікування, в процесі проведення терапії і після її завершення, можна виявити певну динаміку змін. У більшості випадків при ефективній терапії відбувається поліпшення імунологічних показників, а у деяких хворих - їх нормалізація. Однак клінічне видужання зазвичай випереджає нормалізацію імунного стану. У випадку збереження туберкульозного запалення імунологічні показники тривалий час можуть залишатися зміненими, особливо специфічні тести. Тривале збереження значних порушень є підставою для перегляду проведеної терапії і вирішення питання про призначення імунокоре - гуючих препаратів. При застосуванні останніх слід враховувати характер виявлених імунологічних змін з визначенням переважно порушеної ланки імунної системи, ступеня чутливості ІКК до призначеного препарату. Для цього існують спеціальні імунологічні методи добору імунокорегуючих препаратів, які засновані на визначенні характеру дії їх різних доз.

Ретельний аналіз характеру порушень функціонального стану імунної системи, інтенсивності специфічних і неспецифічних реакцій імунокомпетентних клітин, клінічної симптоматики, оцінка стану різних органів і систем може визначити терапевтичну тактику лікаря біля ліжка хворого на туберкульоз.

Контрольні питання

1. Які методи виявлення підвищеної чутливості сповільненого типу при туберкуьозі?

2. Яка роль специфічних протитуберкульозних антитіл?

3. Яка роль макрофагів у протитуберкульозному захисті?

4. Яку роль відіграють клітини кровоносних судин у розвитку імунної відповіді на МБТ?

5. Які генетичні фактори визначають різку схильність людей до захворювання на туберкульоз?

6. Які зміни в імунній системі мають місце у хворих на туберкульоз?

7. Який механізм феномену параалергії?

8. Яка патогенетична роль аутоімунних процесів при туберкульозі?

9. Які показники стану імунної системи характеризують прогресуючий перебіг туберкульозу?