Журнал «Почки» Том 8, №4, 2019

Вступ

На сьогодні трансплантація нирки (ТН) визнана оптимальним методом лікування пацієнтів із термінальною хронічною нирковою недостатністю усіх вікових груп [1], однак особливе місце вона посідає в лікуванні дитячого контингенту, оскільки з усіх методів замісної ниркової терапії тільки вона дозволяє відновити фізичний та психоемоційний розвиток дитини. Незважаючи на досягнення сучасної трансплантології, віддалені результати цих операцій залишаються незадовільними, на що впливають якість донорського органу, схеми імуносупресивної терапії, супутні захворювання реципієнта ниркового трансплантата (НТ) та ін. Проте однією з основних причин дисфункції та втрати трансплантованої нирки є відторгнення, що обумовлене реакцією імунної системи реципієнта на трансплантат [2]. Збільшення тривалості виживання НТ є однією з головних задач сучасної трансплантології. Для цього важливим є індивідуальний підхід до вибору схеми лікування кожного пацієнта, особливо слід враховувати вікову категорію пацієнта та визначення стану його імунної системи.

Раніше ТН у дітей була ускладнена технічними та імунологічними проблемами, що призводило до гіршого виживання пацієнтів і трансплантатів у дітей, ніж у дорослих. За останні 15 років вдосконалено хірургічну техніку, розроблені новітні імуносупресивні та противірусні препарати, що значно покращило виживання ниркових трансплантатів та реципієнтів дитячого віку [3, 4]. Деякі аспекти клінічної ТН у дітей та дорослих схожі. Імуносупресивні препарати та схеми лікування подібні, а рівень креатиніну та швидкість клубочкової фільтрації є основними сироватковими біомаркерами функції нирки. Механізми відторгнення ниркового трансплантата загалом однакові [5–8], а пункційна біопсія залишається золотим стандартом для діагностики відторгнення.

Однак є багато аспектів, які відрізняються в дітей та дорослих — етіологія ураження нирок, що стало причиною розвитку ниркової недостатності, стан імунної та інших фізіологічних систем організму.

Проведені нами раніше дослідження виявили певні відмінності в імунному статусі потенційних реципієнтів НТ, а саме в дітей перед трансплантацією нирки порівняно з дорослими відмічаються вірогідно більша відносна кількість В-лімфоцитів та менший рівень Т-цитотоксичних і Т-активованих лімфоцитів. Виявлені також тенденції до зниження кількості Т-NК- та NK-клітин та підвищення співвідношення CD4+/CD8+ порівняно з дорослими [9]. Проте поодинокі роботи мають різні результати і не викликають загальної думки, тому висновки неоднозначні. Відмінності в розвитку імунної відповіді в дітей та дорослих, які перенесли алотрансплантацію нирки, вимагають подальших досліджень та, можливо, визначення нових підходів у веденні таких пацієнтів у посттрансплантаційному періоді.

Мета роботи: дослідити стан імунної системи реципієнтів ниркового трансплантата, визначити особливості динаміки показників у пілсяопераційному періоді в дітей і дорослих.

Матеріали та методи

До груп дослідження було включено 16 дітей (група А) та 38 дорослих (група Б) реципієнтів, яким у 2016–2019 рр. у Національному інституті хірургії та трансплантології ім. О.О. Шалімова НАМН України була виконана перша алотрансплантація нирки від живого родинного донора. Показанням до алотрансплантації нирки у всіх реципієнтів була термінальна стадія хронічної ниркової недостатності різного ґенезу. Для індукції імуносупресії всім пацієнтам перед операцією та на 4-ту добу після проводили внутрішньовенну інфузію базиліксимабу. За тиждень до та після трансплантації нирки усім пацієнтам призначали трикомпонентну імуносупресивну терапію, яка включала інгібітор кальциневрину (переважна більшість пацієнтів отримувала такролімус), препарат мікофенолової кислоти та метилпреднізолон (отримували всі пацієнти) (табл. 1).

Дослідження стану імунної системи проводили перед трансплантацією нирки (період І), наприкінці першого (період ІІ) та шостого (період ІІІ) місяців після трансплантації. Функцію ниркового трансплантата оцінювали за рівнем креатиніну сироватки крові та швидкістю клубочкової фільтрації. Моніторинг клініко-лабораторних показників крові та сечі, концентрації інгібіторів кальциневрину (С₀) здійснювався на постійній основі тричі на тиждень протягом першого місяця, двічі на місяць протягом двох-трьох місяців та 1 раз на місяць до кінця року.

Пункційна біопсія трансплантованої нирки проводилась за показаннями в разі порушення її функції з метою діагностики патології НТ, а саме гострого та хронічного відторгнення, характер та ступінь якого визначали згідно з Banff-класифікацією [10].

Стан імунної системи реципієнтів характеризувався рівнями показників клітинного та гуморального імунітету. Клітинний імунітет оцінювали за відносним та абсолютним рівнем субпопуляцій лімфоцитів у периферичній крові (ПК), гейтованих за СD45++ із такими антигенами: CD3/4/8/45 (T-хелпери, T-цитотоксичні), CD3/DR/19/45 (T-активовані, B-клітини), CD 3/16/56/45 (T-NK- та NK-лімфоцити), CD38/45/19 (активовані, загальні та B-лімфоцити) за допомогою проточного цитофлуориметра FC-500 Cytomics (BeckmanCoulter, США) з урахуванням розрахункового імунорегуляторного індексу (Іreg) — CD4+/CD8+. Гуморальний імунітет оцінювався за рівнями загальних імуноглобулінів (Ig) класів A, M, G у сироватці крові методом турбідиметрії на апараті HORIBA ABX Pentra 400 (Франція).

Статистичну обробку результатів досліджень проводили за допомогою статистичного пакета StatSoft (2010) Statistica 9.1 for Windows, StatSoft Inc., Tusla. Проводився дескриптивний аналіз кожної вибірки з розрахунком середнього значення (М) та стандартного відхилення (SD) [11]. Порівняння двох незалежних сукупностей здійснювалося за непараметричним тестом — U-тестом Манна — Уїтні (U-test Mann — Whitney). Розбіжності між сукупностями вважались статистично значимими при значеннях коефіцієнта вірогідності р < 0,05. Характер зв’язку між змінними показників оцінювався за рівнем коефіцієнта кореляції Pearson (rр) при значеннях коефіцієнта вірогідності р < 0,05 [12].

Результати та обговорення

З метою визначення особливостей реакції імунної системи на нирковий трансплантат нами проведено порівняльний аналіз динаміки показників субпопуляцій лімфоцитів та імуноглобулінів у дітей та дорослих після ТН (табл. 2–5).

У динаміці відносна кількість лімфоцитів (CD45++) у дітей та дорослих через 30 днів після операції ТН зменшувалася порівняно з доопераційним рівнем на 34 та 35 % відповідно. Проте до кінця 6-го місяця їх кількість у дітей відновлювалася до передопераційного рівня, а в дорослих зменшувалася ще на 8,1 %. Абсолютна кількість лімфоцитів як у дітей, так і в дорослих до кінця першого місяця практично не змінювалася, проте через 6 місяців цей показник у дорослих зменшувався на 50 %, а в дітей — всього на 20,5 %. Це може бути пов’язано не тільки з віковими особливостями досліджуваних пацієнтів. Може мати значення також етіологічний фактор, а саме первинне захворювання, яке призвело до виникнення ниркової недостатності, якщо воно має імунозапальний генез. Так, у дорослих пацієнтів хронічну ниркову недостатність частіше викликають діабетична нефропатія, артеріальна гіпертензія, полікістоз нирок, хронічний гломеруло- чи пієлонефрит, а в дітей — вроджені аномалії сечової системи (дисплазія чи гіпоплазія нирок, обструктивна уропатія і рефлюкс-нефропатія), а також фокальний сегментарний гломерулосклероз, гемолітико-уремічний синдром [13].

Відносне число Т-лімфоцитів (CD3+19–) в динаміці в дітей знижувалося на 18 % до 1-го місяця після ТН із подальшим збільшенням на 38 % до 6-го місяця після операції. У дорослих відносна кількість Т-лімфоцитів практично не змінювалася: відмічалося їх збільшення на 1,5 % через 1 місяць та зменшення на 8,8 % через 6 місяців. Причому абсолютна кількість через 1 місяць збільшувалася на 8,3 %, а в подальшому зменшувалася на 61,5 %. У дітей абсолютна кількість Т-лімфоцитів зменшувалася на 40 % до кінця 1-го місяця та залишалася не зміненою через 6 місяців. Це може бути пов’язано з більш вираженою відповіддю імунної системи в дітей на базові імуносупресанти (інгібітор кальциневрину та препарат мікофенолової кислоти), які пригнічують проліферацію Т- і В-лімфоцитів. Збільшення Т-лімфоцитів може вказувати на високу активність імунної системи, а зниження є ризиком недостатності клітинної ланки імунітету.

CD19+ — це основний маркер В-лімфоцитів. Дані клітини є найважливішою ланкою для реалізації гуморальної імунної відповіді. В динаміці в дітей після ТН відмічалося збільшення абсолютної кількості В-лімфоцитів на 77 %, а відносної кількості — на 65 % до кінця 1-го місця з подальшим зменшенням їх абсолютної кількості на 62,5 %, а відносної кількості — на 53,5 % через пів року. У дорослих через 1 місяць відмічалося збільшення і відносної, й абсолютної кількості В-лімфоцитів на 110 та 86,7 % відповідно, а через 6 місяців їх відносна й абсолютна кількість зменшувалася на 43,9 і на 60 % відповідно. Таким чином, можна констатувати схожість реакції цих клітин, які беруть участь як у гуморальних, так і в клітинних механізмах відторгнення, на ТН у дітей та дорослих [14].

Т-хелпери (CD4+8–) беруть участь в індукції специфічної імунної відповіді, стимулюють запуск і розвиток імунних реакцій. У динаміці в дітей через 30 днів після операції відмічалося зменшення відносної кількості цих клітин на 26,6 %, а абсолютної кількості — на 17,6 %. Через 6 місяців абсолютне число Т-хелперів зменшувалося ще на 14 %, проте відносна кількість збільшувалася на 30 %. У дорослих відносна кількість Т-хелперів практично не змінювалася через 1 місяць, проте через 6 місяців зменшувалася на 62,5 %. Також відмічалася поступова тенденція до зменшення абсолютної кількості Т-хелперів через 1 та 6 місяців.

Функція Т-цитотоксичних лімфоцитів (CD4–8+) полягає в знищенні власних пошкоджених клітин, заражених вірусами, пухлинних клітин та ін. Вони діють через запуск у таргетній клітині механізмів апоптозу і є головними ефекторними клітинами в механізмах розвитку реакцій відторгнення. При аналізі динаміки цих показників у різні періоди після ТН у дітей і дорослих суттєвих відмінностей не відмічалося.

Т-активовані лімфоцити (CD3+DR+) з’являються внаслідок дії подразнюючих факторів, зазвичай після 3-го дня гострого захворювання. За їх рівнем можна судити про вираженість і силу імунної відповіді. Збільшення експресії на Т-лімфоцитах DR-антигенів може бути при багатьох захворюваннях, пов’язаних із хронічним запаленням. Відзначено їх підвищення в пацієнтів із гепатитом С, пневмоніями, ВІЛ-інфекцією, солідними пухлинами, автоімунними захворюваннями. В кінці 1-го місяця після ТН у дітей динамики цього показника не відмічалося, проте через 6 місяців констатовано значне зменшення абсолютного та відносного рівня цих клітин на 75 та 119 % відповідно. У дорослих, навпаки, відмічалася тенденція до значного збільшення відносної кількості Т-активованих клітин (на 20 % у кінці 1-го місяця та на 119 % через 6 місяців після ТН), причому їх абсолютна кількість змінювалася незначно.

TNK-лімфоцити виявляють здатність до цитолізу (руйнування) вірус-інфікованих і онкогенних клітин, з одного боку, і цитокін-продукуючу активність — з іншого. Зниження їх у ПК може спостерігатися при різних органоспецифічних захворюваннях і системних автоімунних процесах. Збільшення кількості TNK-лімфоцитів відзначено при запальних захворюваннях різної етіології, пухлинних процесах. При аналізі динаміки кілерних лімфоцитів TNK (CD3+16+56+) виявлено тенденцію до збільшення їх абсолютної та відносної кількості в дітей, а в дорослих спочатку відмічався ріст на 33 %, проте через 6 місяців їх кількість зменшилася на 20 % нижче рівня перед проведенням трансплантації.

Натуральні кілери (NK-клітини) — популяція великих гранулярних лімфоцитів, які здатні лізувати клітини-мішені, інфіковані вірусами й іншими внутрішньоклітинними антигенами, пухлинні клітини, а також інші клітини алогенного і ксеногенного походження. Вони першими розпізнають донорські HLA. Збільшення кількості NK-клітин може бути пов’язано з активацією трансплантаційного імунітету. Зниження їх кількості спостерігається при вроджених імунодефіцитах, паразитарних інфекціях, автоімунних захворюваннях, опроміненні, лікуванні цитостатиками і кортикостероїдами. В динаміці у дітей відмічалося зменшення відносної й абсолютної кількості натуральних кілерів через 1 місяць на 30 і 43 % відповідно, проте через 6 місяців їх кількість збільшувалася на 88 і 47 % відповідно. У дорослих відносна й абсоютна кількість NK-клітин також зменшувалася на 47,9 і 60 % відповідно, проте через 6 місяців відмічалася тенденція до відновлення майже до рівня передтрансплантаційного періоду.

У динаміці в дітей відмічалося також різке зменшення абсолютної кількості (у 3 рази) та відносної кількості (у 4,5 раза) активованих лімфоцитів (CD38+45+high) через 1 місяць після ТН із підвищенням їх рівня через 6 місяців. У дорослих прослідковувалася не настільки виражена динаміка, проте рівні відносної й абсолютної кількості цих клітин через 1 місяць зменшувалися на 35 та 41 % відповідно, а через 6 місяців їх відносна кількість зростала майже у 2 рази, а абсолютна кількість збільшувалася на 30 %.

Відносний та абсолютний рівень В-активованих лімфоцитів (CD38+19+) у дітей різко зменшувався до кінця 1-го місяця в 6 разів. Відносний рівень цих клітин залишався таким же через 6 місяців, а абсолютна їх кількість мала тенденцію до зростання. У дорослих такої закономірності не було, у них відносний рівень CD38+19+ зменшувався на 25 % у кінці 1-го місяця, проте підвищувався на 67 % до кінця 6-го місяця після ТН, а абсолютна кількість зменшувалася через 30 днів на 80 % та поверталась до доопераційного рівня через 6 місяців.

Рівень імуноглобулінів є неспецифічним показником гуморального імунітету. В динаміці в дітей та дорослих рівень IgA, який бере участь у забезпеченні місцевого імунітету, не змінювався через 1 місяць та зменшувався на 14 % у дітей та на 25 % у дорослих через 6 місяців після ТН.

Рівень IgМ, який забезпечує первинну імунну відповідь, у дітей збільшувався через 1 місяць на 22 % і залишався стабільним до 6 місяців, а у дорослих, навпаки, зменшувався в кінці 1-го місяця на 61,9 %, а через 6 місяців — ще на 62,5 %.

Рівень IgG, який забезпечує вторинну імунну відповідь, в динаміці в дітей та дорослих через 30 днів після ТН зменшувався на 30 та 13,2 % відповідно, а через 6 місяців у дітей зростав на 26 %, а в дорослих зменшувався ще на 41,8 %. У дітей рівень IgG через 6 місяців залишався меншим за показники до проведення ТН на 12 %, а в дорослих — на 50,5 %.

Таким чином, імунологічні аспекти алотрансплантації нирок у дітей та дорослих відрізняються. Результати проведеного дослідження свідчать про те, що в дітей спостерігаються більш виражені ознаки реакції імунної системи на трансплантат і імуносупресивну терапію, ніж у дорослих. У дітей частина лімфоцитів, що беруть участь у відповіді імунної системи, демонструє значно більше пригнічення, ніж у дорослих, у кінці 1-го місяця спостереження (відносна кількість лімфоцитів CD45++, відносна й абсолютна кількість T-лімфоцитів CD3+19–, активованих лімфоцитів CD38+45+high та В-активованих лімфоцитів CD38+19+) чи через шість місяців (абсолютна кількість лімфоцитів CD45++, абсолютна та відносна кількість В-лімфоцитів CD3–19+, Т-активованих CD3+DR+). Інші клітини, навпаки, показують суттєво більше зростання через 30 днів (абсолютна та відносна кількість В-лімфоцитів CD3–19+) та через 6 місяців після операції (відносна кількість лімфоцитів CD45++ та T-лімфоцитів CD3+19–, відносна та абсолютна кількість активованих лімфоцитів CD38+45+high). Деякі із субпопуляцій лімфоцитів у дітей швидше відновлюються до передопераційного рівня (відносна кількість лімфоцитів CD45++ та Т-хелперів CD4+8–).

Висновки

Аналіз отриманих даних свідчить про те, що реакція імунної системи на нирковий трансплантат у дітей та дорослих має певні відмінності, що проявляється різнонаправленими змінами абсолютної і відносної кількості субпопуляцій лімфоцитів та рівнів імуноглобулінів. Ці зміни обумовлені подразненням імунної системи алогенним органом та її реакцією на імуносупресивну терапію. Ці особливості потребують подальшого дослідження та врахування при виборі схем імуносупресивної терапії та тривалості застосування високих доз препаратів у ранньому посттрансплантаційному періоді.

Конфлікт інтересів. Автори заявляють про відсутність конфлікту інтересів та власної фінансової зацікавленості при підготовці даної статті.

Внесок авторів у роботу над статею: Закордонець В.П. — аналіз отриманих даних, написання тексту; Зограб’ян Р.О. — концепція і дизайн дослідження; Вороняк О.С. — збирання й обробка матеріалів; Кубашко А.В. — збирання й обробка матеріалів.