Роль маркеров воспаления и пролиферации в диагностике резистентного гиперактивного мочевого пузыря у женщин

Хроническое воспаление мочевого пузыря сопровождается инфильтрацией стенки мочевого пузыря мононуклеарами (макрофагами, лимфоцитами, тучными и плазматическими клетками), приводящей к необратимым изменениям в его тканях фиброзу, гиперактивности детрузора и гипералгезии [1].

Слизистая оболочка мочевого пузыря, постоянно подвергающаяся растяжению и сокращениям, покрыта уротелием, который содержит многочисленные рецепторы и уроплакины, и выполняет защитную функцию [2, 3].

В структуре уротелия имеется слой гликозаминогликан–хондроитин сульфатов, гиалуроната натрия, гликопротеинови муцинов для защиты от повреждающих факторов и предотвращения адгезии уропатогенов к уротелию. Его повреждение сопровождается кровоизлиянием и продукцией цитокинов, запускающих пролиферацию и активацию тучных клеток [4, 5, 6, 7].

В последнее время как в отечественной, так и в зарубежной литературе большое внимание уделяется изучению цитокинов – биологически активных веществ белковой природы, выполняющих медиаторные функции в развитии ряда патологических процессов, в том числе воспаления. Некоторые цитокины, в частности интерлейкин 1β (ИЛ-1β), интерлейкин 8 (ИЛ-8), фактор некроза опухоли α (ФНО-α), имеют доказанную провоспалительную активность, повышение их концентрации в крови и биологических жидкостях является маркером воспалительного процесса. ИЛ – 8, секретируемый клетками мочевого пузыря и почек, играет важную роль в активации миграции нейтрофилов при внедрении уропатогенов [8, 9]. Пик экспрессии большинства цитокинов и хемокинов достигается примерно через 24 ч после внедрения уропатогена, и возвращается к исходным показателям через 2 недели [9]. ИЛ-8 относится к СХС-хемокинам и является мощным хемотаксическим и активирующим фактором для нейтрофилов. Это самый ранний провоспалительный цитокин, продуцируемый многими клетками, включая моноциты, макрофаги, Т-клетки, нейтрофилы, фибробласты, эндотелиальные клетки, кератиноциты, гепатоциты, астроциты и хондроциты. Наряду с другими цитокинами, ИЛ-8 участвует в процессах стимуляции и дегрануляции лейкоцитов, ангиогенезе, способствует миграции фагоцитов в очаг воспаления и, по мнению ряда авторов [4, 6, 7, 9], может иметь диагностическое значение при инфекциях урогенитального тракта.

Повышение концентрации ИЛ – 8 в моче может являться маркером воспаления не только при хроническом цистите, но и латентного воспаления у пациентов с симптомами гиперактивного мочевого пузыря (ГМП). По мнению некоторых исследователей, определение уровня данного интерлейкина целесообразно включать в алгоритм обследования пациенток с ГМП для выбора оптимальной и эффективной патогенетически обоснованной терапии [10].

В последние годы появляется все больше данных, подтверждающих инфекционную этиологию ГМП. Впервые в исследовании Khasriya RK. et al. [11], а затем другими исследователями, было выявлено, что внутриклеточная бактериальная колонизация может быть причиной ГМП.

В настоящее время многими исследователями [15, 16, 17, 18, 19] также предлагается рассматривать мочевой фактор роста нервов (м – ФРН) в качестве биомаркера ГМП. М – ФРН – это нейротрофический фактор, продуцируемый уротелием и гладкомышечными клетками. Хроническое воспаление сопровождается повышением секреции м-ФРН у пациентов с ГМП и детрузорной гиперактивностью, приводящим к морфологическим изменениям в системе чувствительных и двигательных нейронов мочевого пузыря и, следовательно, к детрузорной гиперактивности [12, 13, 14].

Считается, что м-ФРН играет ключевуюроль в корреляции между воспалением и болевой импульсацией, так как он продуцируется клетками уротелия, гладкомышечными и тучными клетками, при этом активируя их дегрануляцию и пролиферацию [15].

В многочисленных исследованиях повышенный уровень м-ФРН обнаружен при таких заболеваниях, как ГМП, интерстициальный цистит и простатит [8, 16, 17, 18, 19].

Некоторыми авторами [8, 16, 17] высказано мнение о том, что уровень м-ФРН может играть важную роль во взаимосвязи между субуротелиальными чувствительными волокнами и гиперчувствительностью детрузора. Также м-ФРН является медиатором в модуляции уротелиального ответа на воспаление и порога восприятия ургентности.

В последнее время в медицинской литературе все чаще появляется термин «резистентный гиперактивный мочевой пузырь», характеризующийся сохранением симптоматики после проведения пациенткой лечения более, чем двумя М –холиноблокаторами с тренировкой мочевого пузыря в течение более 1 года [20].

Liu HT. et al. [19] исследовали уровень м-ФРН в сыворотке крови и моче 34 женщин, страдающих резистентным ГМП. Было выявлено значительное повышение уровня м-ФРН в сыворотке и моче по сравнению с контрольной группой (31 здоровая женщина). Значимых отличий в уровне м-ФРН среди женщин с «сухим» и «мокрым» типами ГМП не выявлено. Также после трехмесячного курса лечения солифенацином уровень м-ФРН оставался стабильно высоким, вследствие чего авторы сделали предположение, что резистентный ГМП может быть вызван хронической инфекций.

Исходя из изложенного, целью нашего исследования было изучить роль маркеров воспаления и пролиферации (ИЛ-8 и м-ФРН) в диагностике резистентного ГМП.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В проспективное рандомизированное сравнительное открытое исследование были включены 79 женщин, из которых у 32 подтвержден диагноз резистентного ГМП, а у 47 – был хронический неспецифический бактериальный цистит. С использованием таблицы случайных чисел была проведена блочная рандомизация, вследствие чего пациентки были разделены на 4 группы:

I группа – 19 женщин с хроническим циститом, которым был проведен 10-дневный курс антибактериальной терапии с учетом чувствительности микроорганизма, после которого произведены 4 внутрипузырные инстилляции гиалуроната натрия по 1 процедуре в неделю. При этом 7 (36,8%) пациенток получали левофлоксацин по 500 мг 1 раз в день внутрь, 11 (57,9%) – цефиксим по 400 мг 1 раз в день внутрь и 1 (5,3%) – монурал 3,0 г внутрь однократно в сочетании с нитрофурантоином по 100 мг 2 раза в день в течение 7 дней (в связи с наличием микст-инфекции и разной чувствительности микроорганизмов).

II группа – 28 женщин с хроническим циститом, которым был проведен только 10-дневный курс антибактериальной терапии с учетом чувствительности микроорганизма: 11 (39,3%) пациенток принимали левофлоксацин по 500 мг 1 раз в день внутрь и 16 (57,1%) – цефиксим по 400 мг 1 раз в день внутрь.

III группа – 17 женщин с резистентным ГМП, которым была проведена комплексная терапия антибактериальными препаратами и курс из 4-х внутрипузырных инстилляций гиалуроната натрия. 7 (41,2%) пациенткам был назначен 10-дневный курс левофлоксацина по 500 мг 1 раз в день внутрь и 10 (58,8%) – 10-дневный курс цефиксима по 400 мг 1 раз в день внутрь.

IV группа – 15 женщин с резистентным ГМП получили только 10-дневный курс антибактериальной терапии с учетом чувствительности микроорганизма. При этом 6 (40%) принимали левофлоксацин по 500 мг 1 раз в день внутрь и 9 (60%) – цефиксим по 400 мг 1 раз в день внутрь.

Всем 36 пациенткам I и III групп назначали курс из 4-5 внутрипузырных введений раствора гиалуроната натрия по 50 мл 1 раз в неделю. После самостоятельного опорожнения мочевого пузыря и обработки наружных половых органов 0,2% раствором октенисепта проводили катетеризацию мочевого пузыря стерильным уретральным катетером. После введения раствора гиалуроната натрия пациенткам рекомендовали не опорожнять мочевой пузырь в течение 1 – 2-х часов для увеличения времени экспозиции препарата.

Во всех группах проводилось динамическое наблюдение через 2 недели, 6 и 12 мес после проведенного лечения.

Для количественного определения м-ФРН и ИЛ-8 было отобрано 313 образцов мочи, из них 80 образцов мочи женщин контрольной группы (средний возраст 36,5±13,3 лет), не имеющих в анамнезе и в момент обследования заболеваний урогенитального тракта и признаков инфекции мочевыводящих путей по данным экспресс-теста; 79 образцов мочи женщин исследуемых групп до начала терапии и затем через 2 недели и 6 мес после лечения (4 пациентки не явились на 3-й визит), (всего 233 пробы). Забор мочи осуществлялся в стерильную пробирку объемом 10 мл, после чего полученные биообразцы на льду в течение 15-20 мин доставлялись в лабораторию.

Образцы центрифугировались в течение 10 мин при 3000 об/мин и температуре 4оС. Для хранения супернатанты разливали в пробирки типа «Эппендорф» по 1мл, хранили до анализа при температуре минус 80 оС.

Для количественного определения м-ФРН в моче использовали набор Human beta-NGF (beta nerve growth factor) ELISA, RayBio (США).

Для определения ИЛ-8 в моче использовали набор реагентов для иммуноферментного определения концентрации интерлейкина-8 в сыворотке крови и моче, ВекторБест (Россия).

Измерение оптической плотности (ОП) в обоих случаях проводилось с помощью планшетного спектрофотометра Expert plus (Австрия).

При описании полученных результатов определяли среднее арифметическое (М), ошибку среднего (m), среднее квадратичное отклонение (σ), частоты встречаемости качественных признаков (%, доли единицы), ассиметрию и эксцесс с их ошибками, моду, медиану, квантили и 10-й с 90-м персентилем. Показатели асимметрии и эксцесса позволили оценить характер распределения, в первую очередь, его принадлежность к нормальному.

Достоверность различий между группами по количественным признакам оценивали с помощью непараметрических критериев Краскала-Уоллиса и Манна-Уитни. Для определения различий между номинальными показателями (%) использовали критерий Пирсона Хиквадрат и точный критерий Фишера для малых выборок. В случае последовательных измерений одного и того же пациента использовались критерии Фридмана и Вилкоксона для парных случаев, а так же критерий Мак-Немара. Различия между сравниваемыми величинами признавалось значимыми при р<0,05. Учитывался эффект множественных сравнений.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Результаты исследования концентрации ИЛ-8 в моче

Измерение концентрации ИЛ-8 в моче имеет диагностическое значение при инфекциях урогенитального тракта [4, 6, 7, 9]. Мониторинг содержания этого показателя в моче позволяет оценить степень выраженности воспалительного процесса, поэтому мы исследовали уровень ИЛ-8 у пациенток с резистентным ГМП и хроническим циститом в сравнении со здоровыми женщинами и в динамике для оценки эффективности проводимого лечения.

Нами было установлено, что в группе женщин с хроническим циститом уровень ИЛ-8 в моче был в 2,4 раза выше, чем в контрольной группе, а в группе с резистентным ГМП – в 1,7 раза (р < 0,05).

Таким образом, мы сделали вывод о наличии и ведущей роли воспалительного компонента не только при хроническом цистите, но и при резистентном ГМП (табл. 1).

При делении на 4 группы с учетом проведения внутрипузырных инстилляций гиалуроната натрия статистически значимых различий между группами не выявлено. Отсутствие статистически значимых результатов в данном случае связано, по-видимому, с небольшим количеством пациенток в группах. Всем пациенткам был проведен вышеописанный курс лечения, включающий антибактериальную терапию с учетом чувствительности микроорганизма, и 4 внутрипузырные инстилляции гиалуроната натрия у пациенток групп 1 и 3.

Через 2 нед и через 6 мес после проведенной терапии у всех пациенток была повторно исследована концентрация ИЛ-8 в моче (табл. 2).

Выявлено статистически значимое снижение концентрации ИЛ-8 в моче пациенток исследуемых групп на 2 и 3 визите было по сравнению с исходной концентрацией.

Отмечалось статистически значимая положительная динамика изменения концентрации ИЛ-8 в динамике в I и II группах женщин с хроническим циститом (рис. 1), в то время как в III и IV группах с резистентным ГМП статистически значимой разницы не обнаружено, однако отмечается тенденция к уменьшению уровня ИЛ-8 (рис. 2). Данный факт может быть обусловлен недостаточностью проведения антибактериальной и терапии гиалуронатом натрия, снижением эффективности последнего в динамике с течением времени.

В I группе женщин наблюдалось снижение концентрации ИЛ-8 в моче в 6 раз (с 59,5±5 до 9,4±2,8 пг/мл), во II группе – в 4,7 раза (с 53,3±16 до 11,3±3,8 пг/мл), в 3 группе – в 3,9 раза (с 45,4±12,5 до 11,7±3,2 пг/мл) и в 4-й – в 1,6 раза (с 32,5±9,9 до 20,5±6,9 пг/мл) (р < 0,01). Таким образом, в I и III группах пациенток эффективность проведенной терапии оказалась статистически значимо выше, чем во II и IV, что, вероятно, связано с проведением курса терапии гиалуронатом натрия, приводящего к восстановлению поврежденного слоя уротелия.

При проведении корреляционного анализа также была обнаружена слабая прямая зависимость между концентрацией ИЛ-8 в моче и количеством лейкоцитов в моче (r = 0,25; p < 0,05). Таким образом, нами было отмечено, что при повышении лейкоцитов в моче увеличивается концентрация ИЛ-8, что еще раз подтверждает инфекционно-воспалительный генез заболеваний.

Результаты исследования концентрации м-ФРН в моче

Увеличение уровня м-ФРН отмечается в ткани мочевого пузыря и в образцах мочи у пациентов с ГМП. Уровень м-ФРН может рассматриваться в качестве значимого биомаркера для диагностики и мониторирования прогрессии ГМП. Также в многочисленных исследованиях обсуждается роль м-ФРН в качестве маркера воспаления. В нашем исследовании средние значения м-ФРН были нормированы на концентрацию креатинина в моче по формуле: м-ФРНн= м-ФРН/ креатинин.

При оценке полученных данных установлено, что концентрация м-ФРН до лечения в группах пациенток статистически значимо не различалась (табл. 3), что может подтверждать наше предположение о роли воспалительной реакции при резистентном ГМП как и при хроническом цистите. Отсутствие различий концентрации данного биомаркера, возможно, свидетельствует об одинаковой степени выраженности процесса в тканях при данных состояниях.

Сравнительный анализ уровня м-ФРН после лечения в исследуемых группах также не выявил статистически значимых различий.

Тем не менее, в I и III группах женщин, в комплекс терапии которых входили по 4 внутрипузырные инстилляции гиалуроната натрия, нами была обнаружена тенденция к некоторому увеличению экспрессии м-ФРН, а в группах без назначения инстилляций гиалуроновой кислоты – наоборот, к уменьшению. В некоторых исследованиях показано, что экспрессия м-ФРН увеличивается при воспалительных заболеваниях, при которых он может играть роль ингибитора воспалительного процесса [21]. Однако при сравнительной суммарной оценке динамики изменения концентрации м-ФРН статистически значимых различий между группами нами не выявлено (рис. 3).

При проведении корреляционного анализа Спирмена была обнаружена слабая прямая зависимость между концентрацией м-ФРН в моче и длительностью заболевания (r = 0,27; p < 0,05), а также умеренная прямая зависимость между концентрацией м-ФРН в моче и количеством рецидивов в год после лечения (r = 0,34; p < 0,05). Таким образом, нами было отмечено, что чем длительнее период заболевания, тем выше концентрация м-ФРН в моче, и тем больше количество рецидивов.

ОБСУЖДЕНИЕ

В своей работе мы сочли целесообразным включить определение концентрации ИЛ-8 в моче в перечень обследования пациенток и обнаружили, что в обеих исследуемых группах уровень ИЛ-8 в моче был в 2 раза выше, чем в контрольной группе. Таким образом, мы сделали вывод о наличии и ведущей роли воспалительного компонента не только при хроническом цистите, но и при рГМП. Немаловажным является и тот факт, что при повышении лейкоцитов в моче увеличивается концентрация ИЛ-8, что еще раз подтверждает инфекционно-воспалительный генез заболеваний.

В многочисленных исследованиях обсуждается роль м-ФРН в качестве маркера воспаления [16, 17, 18, 19]. При анализе собственных результатов относительно концентрации м-ФРН до лечения в группах пациенток значимых различий не отмечалось, что может подтверждать наше предположение о роли воспалительной реакции при рГМП как и при хроническом цистите. Также нами было отмечено, что чем длительнее период заболевания, тем выше концентрация м-ФРН в моче, и тем больше количество рецидивов наблюдается после проведенного лечения. Таким образом, определение мочевого уровня м-ФРН может рассматриваться как значимый биомаркер для диагностики и мониторирования прогрессии ГМП, а также прогнозирования эффективности лечения хронического цистита.

При сравнительной оценке концентрации ИЛ-8 в динамике до и после лечения в группах женщин с хроническим циститом мы отметили статистически значимую положительную динамику. Несмотря на то, что у пациенток с рГМП также отмечается тенденция к уменьшению уровня ИЛ-8, однако статистически значимой разницы не обнаружено. Данный факт может быть обусловлен недостаточностью проведения курсов антибактериальной и терапии гиалуронатом натрия, снижением эффективности последнего в динамике с течением времени. Кроме того, в группах пациенток, которым проводилась комбинированная терапия, эффективность оказалась статистически значимо выше, что, вероятно, связано с проведением курса терапии гиалуронатом натрия, который восстанавливает поврежденный слой уротелия.

Однако при анализе изменения концентрации м-ФРН в группах женщин, в комплекс терапии которых входили 4 внутрипузырные инстилляции гиалуроната натрия, нами была обнаружена тенденция к некоторому увеличению экспрессии м-ФРН, а в группах без назначения инстилляций гиалуроновой кислоты – наоборот, к уменьшению. В некоторых исследованиях показано, экспрессия м-ФРН увеличивается при воспалительных заболеваниях, при которых он играет роль ингибитора воспаления [21].

Таким образом, применение внутрипузырных инстилляций гиалуроната натрия в комплексной терапии хронического цистита и резистентного ГМП значительно повышает эффективность лечения. Комбинированная терапия должна проводиться поэтапно: I этап – 10-дневный курс антибактериальной терапии, выбор антибиотика осуществляется согласно чувствительности выделенного микроорганизма по данным культурального исследования мочи и наличия урогенитальной инфекции при исследовании отделяемого уретры методом ПЦР, затем II этап – курс из 4 – 5 внутрипузырных введений раствора гиалуроната натрия по 50 мл 1 раз в неделю. В связи с тем, что данная терапия недостаточно купирует некоторые симптомы резистентного ГМП (ургентность, количество мочеиспусканий), вероятно, необходимо проведение дополнительных методов лечения на последующих этапах (длительный прием М-холиноблокаторов, нейростимуляция, тренировка мочевого пузыря и мышц тазового дна и др.). При этом на начальном этапе ведения пациенток с резистентным ГМП, как и с хроническим циститом, необходимо проведение именно патогенетически обоснованной комбинированной терапии, состоящей из 10-дневного курса антибактериальной терапии и 4-5 внутрипузырных инстилляций гиалуроната натрия.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Определение маркеров воспаления и пролиферации (ИЛ-8 и м-ФРН) в моче может быть рекомендовано для использования в качестве диагностических критериев и мониторирования резистентного ГМП, а также прогнозирования эффективности терапии как хронического цистита, так и резистентного ГМП.

Резюме:

Актуальность проблемы. В последнее время в отечественной и зарубежной литературе большое внимание уделяется изучению цитокинов, некоторые из которых, в частности, интерлейкин 8 (ИЛ-8), имеют доказанную провоспалительную активность. Ряд авторов высказали мнение о том, что мочевой фактор роста нервов (м – ФРН) может также являться медиатором в модуляции уротелиального ответа на воспаление и порога восприятия ургентности.

Цель исследования. Изучить роль маркеров воспаления и пролиферации (ИЛ-8 и м -ФРН) в диагностике резистентного гиперактивного мочевого пузыря (ГМП).

Материалы и методы. Отобрано 313 образцов мочи, из них 80 образцов мочи в контрольной группе женщин и 79 – в исследуемых группах с резистентным ГМП и хроническим циститом (ХЦ) до начала терапии. Все пациентки получали антибактериальную терапию в течение 10 дней. Впоследствии в исследуемых группах было отобрано 79 проб мочи через 2 недели и повторно через 6 месяцев после лечения.

Результаты. Установлено, что в группе женщин с ХЦ уровень ИЛ-8 в моче был в 2,4 раза выше, чем в контрольной группе, а в группе с резистентным ГМП – в 1,7 раза (р < 0,05). При сравнительной оценке уровня ИЛ-8 в моче в исследуемых группах пациенток на 2-м и 3-м визите было выявлено его статистически значимое снижение по сравнению с исходной концентрацией. Концентрация м-ФРН до лечения в группах пациенток статистически значимо не различалась, что может подтверждать выдвинутое нами положение о роли воспаления при резистентном ГМП как и при ХЦ.

Заключение. Определение концентрации в моче ИЛ-8 и м-ФРН рекомендуется использовать в качестве биомаркеров для диагностики и мониторирования прогрессии резистентного ГМП, а также прогнозирования эффективности терапии как ХЦ, так и резистентного ГМП.

Т.А. Тетерина¹, И.А. Аполихина¹ ², П.В. Глыбочко¹, О.С. Безнощенко¹, Л.В. Кречетова¹, Я.Б. Миркин³

1. ФГБУ «Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России 2. ГОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова 3. Международный Медицинский Центр "УРО-ПРО", Краснодарский край, г. Армавир.
«Экспериментальная и клиническая урология №1 2014»