Научный журнал

Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

ISSN 1996-3955

ИФ РИНЦ = 0,593

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Середа Т.Г. 1 Костарев С.Н. 1, 2, 3

---

1 ФГБОУ ВО «Пермский государственный аграрно-технологический университет имени академика Д.Н. Прянишникова»

2 ФКОУ ВО «Пермский институт Федеральной службы исполнения наказаний»

3 ФГАОУ ВО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

Стремительное распространение по всему миру имела новая коронавирусная инфекция COVID-19. Цель исследования – выявить зависимости иммунного ответа у детей и подростков с учетом возраста и половой принадлежности. Исследование включало 277 иммунограмм детей в возрасте от 0,5 до 17 лет. Иммунограммы по отклонению иммуноглобулинов M и G были распределены на три группы: без отклонений, в состоянии болезни и переболевшие. По возрастам сформировано 3 массива: 0,5–3 года, 4–9 лет, 10–17 лет. В каждой группе было сделано деление по полу. Для иммунного теста выбраны три показателя: циркулирующие иммунные комплексы (ЦИК), лейкоциты и Т-хелперы. Полученные результаты исследований показали, что, при нахождении иммуноглобулинов в референтном интервале, изменения при отклонениях в циркулирующих иммунных комплексах и Т-хелперах были незначительны для обоих полов при превышении показателей от референтного интервала. Лейкоциты у девочек имели пику младшей группы при превышении референтного интервала, у мальчиков плавно возрастали. В стадии болезни у мальчиков при превышении референтного интервала иммунный статус имел колебательный характер. Повышение Т-хелперов было одинаково для обеих половых групп. Лейкоциты достигали большого превышения у младшей группы мальчиков, а у девочек непрерывно возрастали. В состоянии выздоровления отклонения иммунного статуса и Т-хелперов имели небольшие отличия. Лейкоциты у мальчиков имели пик у младшей группы, а у девочек – у средней группы при повышенных иммуноглобулинах. В контрольной группе отличие по полу характерно для циркулирующих иммунных комплексов, в состоянии болезни большие отклонения характерны для мальчиков по циркулирующим иммунным комплексам лейкоцитам. В состоянии выздоровления графики изменений показателей иммунограмм имели небольшие отличия относительно пола детей.

Статья в формате PDF

1837 KB

иммунограмма

иммуноглобулины

иммунный статус

проточный цито-фотометрический анализ

педиатрия

1. Ковтун О.П., Оленькова О.М., Бейкин Я.Б. Иммунный ответ при новой коронавирусной инфекции COVID-19 у детей и взрослых // Уральский медицинский журнал. 2021. Т. 20, № 4. С. 12–17. DOI: 10.52420/2071-5943-2021-20-4-12-17.

2. Wong C.K., Lam C.W.K., Wu A.K.L., Ip W.K., Lee N.L.S., Chan I.H.S., Lit L.C.W., Hui D.S.C., Chan M.H.M., Chung S.S.C., Sung J.J.Y. Plasma inflammatory cytokines and chemokines in severe acute respiratory syndrome // Clinical and Experimental Immunology. 2004. Vol. 136, Is. 1. P. 95–103. DOI: 10.1111/j.1365-2249.2004.02415.x.

3. Ge H., Wang X., Yuan X., Xiao G., Wang Ch., Deng T., Yuan Q., Xiao X. The epidemiology and clinical information about COVID-19 // European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases. 2020. Vol. 39, Is. 6. P. 1011–1019. DOI: 10.1007/s10096-020-03874-z.

4. El-Subbagh N.H., Mahfouz A.A., Aboelsuod K.M., Elshabrawy M.Y., Abdelaleem H.M., Elhammady B.E., Abosaleh W., Salama L.A., Elgaml A., Rabie R., Badreldeen S., YASSER M. Characteristic features of coronavirus disease-2019 (COVID-19) pandemic: Attention to the management and control in Egypt // Journal of Disaster Research. 2021. Vol. 16, Is. 1. P. 70–83. DOI: 10.20965/jdr.2021.p0070.

5. Зольникова О.Ю., Свистунов А.А., Ивашкин В.Т. SARS-CoV-2: иммунный ответ, структурные изменения, основные терапевтические стратегии // Экология человека. 2021. № 1. С. 4–10. DOI: 10.33396/1728-0869-2021-1-4-10.

6. Костарев С.Н., Середа Т.Г. Иммунодисперсионный анализ фагоцитарной группы иммунограммы // Вестник Новгородского государственного университета. 2024. № 2 (136). С. 275–283.

DOI: 10.34680/2076-8052.2024.2(136).275-283.

7. Зольникова О.Ю., Свистунов А.А., Ивашкин В.Т. SARS-CoV-2: иммунный ответ, структурные изменения, основные терапевтические стратегии // Экология человека. 2021. № 1. С. 4–10. DOI: 10.33396/1728-0869-2021-1-4-10.

8. Солопова Г.Г., Осипова Е.Ю., Ефименко М.В., Николаев Р.В., Бегунова С.В., Твердышева Е.А. Исследование гуморального и Т-клеточного иммунных ответов в динамике после вакцинации от SARS-CoV-2 // Вопросы гематологии, онкологии и иммунопатологии в педиатрии. 2022. Т. 21, № 2. С. 54–60. DOI: 10.24287/1726-1708-2022-21-2-54-60.

9. Русина В.В., Бобрукевич Д.В., Пилютина О.Ю., Владыко А.С., Григорьева Е.Е., Фомина Е.Г. Характеристика иммунного ответа к спектру вирусных антигенов SARS-CoV-2 в динамике // Лабораторная диагностика. Восточная Европа. 2022. Т. 11, № 4. С. 393–403. DOI: 10.34883/PI.2022.11.4.001.

10. Харченко Е.П. Коронавирус SARS-CoV-2: особенности структурных белков, контагиозность и возможные иммунные коллизии // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2020. Т. 19, № 2. С. 13–30.

DOI: 10.31631/2073-3046-2020-19-2-13-30.

11. Шамшаева О.В. Новый коронавирус COVID-19 (SARS-CoV-2) // Детские инфекции. 2020. № 19 (1). С. 5–6. DOI: 10.22627/2072-8107-2020-19-1-5-6.

12. Kostarev S., Komyagina O., Fayzrakhmanov R., Kurushin D., Tatarnikova N., Novikova (Kochetova) O., Sereda T. Impact of the New Coronavirus Infection on the Immune System of Children and Adolescents in the Region of the Russian Federation // International Journal of Environmental Research and Public Health. 2022. Vol. 19, Is. 20. P. 13669.

DOI: 10.3390/ijerph192013669.

13. Белых Н.А., Соловьева О.А., Аникеева Н.А. Эпидемиологические и клинико-лабораторные особенности COVID-19 у пациентов детского возраста // Педиатр. 2021. Т. 12, № 6. С. 63–76. DOI: 10.17816/PED12663-76.

14. Цыганков А.М., Янченко В.В. Ответы адаптивной системы иммунитета на SARS-COV-2 // Военная медицина. 2021. № 4 (61). С. 121–128. DOI: 10.51922/2074-5044.2021.4.121.

15. Костарев С.Н., Новиков А.В. Исследование параметров иммунодиффузионного теста // Естественные и технические науки. 2023. № 5 (180). С. 92–99.

Введение

Изучению протекания патологий и развития последствий, вызванных новой коронавирусной инфекцией, посвящено множество научных работ. Патофизиология развития инфекции COVID-19 может характеризоваться развитием пневмонии, сердечной недостаточностью, воспалительной реакцией пищевого тракта [1–3]. Зависимость иммунной реакции организма и тяжести заболевания от возраста и пола пациента описана в работах [4–6]. Иммунный ответ отражается на показателях иммунограммы, включающей поле проточного цитофотометрического анализа (ПЦФМ), поле фагоцитарной группы (иммунный статус), а также на отклонениях иммуноглобулинов А, М, G, по которым можно определить стадию болезни [7–9]. У части пациентов, инфицированных новой коронавирусной инфекцией, была выявлена тяжелая легочная или системная патология [10, 11]. Результаты, полученные исследованиями О.П. Ковтун, О.М. Оленьковой и Я.Б. Бейкина [1], показывают, что у взрослых пациентов выявлены большие отклонения у параметров ПЦФМ, а у детей выявлены изменения в фагоцитарной группе [12, 13]. Превышение референтного интервала у циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) и Т-лимфоцитов наблюдалось у всех больных, независимо от пола и возраста [14].

Цель исследования – выявить закономерности изменения иммунного ответа при COVID-19 у детей и подростков с учетом возраста и половой принадлежности.

Материалы и методы исследования

По состоянию иммуноглобулинов было выделено три группы иммунограмм: первая группа – здоровых детей, вторая группа описывала пациентов в состоянии болезни и третья – переболевших. В каждой группе дети были поделены на три возрастных интервала и далее по половому признаку. Показатели иммунограмм также поделены на три подгруппы относительно референтного интервала. Во второй и третьей группах относительно состояний иммуноглобулинов также формировались три подгруппы (рис. 1).

Материалом исследования служили иммунограммы пациентов в возрасте до 17 лет, проживающих в Пермском крае.

Рис. 1. План эксперимента (для упрощения рисунка некоторые ветки не показаны)

План проведения эксперимента показан на рис. 1 и состоял в следующем: иммунограммы детей и подростков были предварительно сгруппированы на три возрастные интервала: 0,5–3 года, 4–9 лет и 10–17 лет. Далее, в зависимости от состояния иммуноглобулинов, иммунограммы разделены на больных (S2), здоровых (S1) и переболевших детей (S3). В каждой возрастной группе пациенты были рассортированы по полу.

В состоянии S1 изучалось отклонение параметров иммунограмм от референтного интервала. Отличие измерений в состояниях S2 и S3 состояло в предварительной сортировке иммунограмм по отклонению иммуноглобулинов, таким образом формировались два массива, учитывающие повышение или понижение от референтного интервала. Исследования были проведены на базе медицинского учреждения «Философия красоты и здоровья». Иммунограммы получены с помощью прибора Ilab Taurus. Было проанализировано 277 иммунограмм.

Результаты исследования и их обсуждение

1. Кодировка параметров модели иммунограммы

Иммунограмма в основном содержала три поля [15]: поле иммуноглобулинов, поле иммунного статуса и поле ПЦФМ. Сформируем множества массивов (табл. 1).

Таблица 1

Формирование показателей иммунограммы

Таблица 2

Мнемоника показателей иммунограммы

Таблица 3

Формирование групп иммунограмм

Примечание: отклонения иммуноглобулинов M и G от референтного интервала в стороны ↑ превышения и ↓ понижения.

Для проведения эксперимента выберем некоторые элементы иммунограммы (табл. 2).

2. Лабораторные исследования

Исследовались иммунограммы для детского и подросткового возраста. В соответствии с законом Вебера – Фехнера и для уменьшения расчетов иммунограммы были сгруппированы на три интервала с увеличением шага. Состояние здоровья определялось по отклонению иммуноглобулинов (табл. 3).

Таблица 4

Исследование показателей в состоянии S1

Таблица 5

Исследование показателей для состояния S2

Таблица 6

Исследование показателей для состояния S3

Сделан анализ отклонения показателей иммунограмм для состояний иммунной системы S1, S2 и S3 (табл. 4–6).

На рис. 2 представлены графики изменения показателей иммунограмм для состояния иммунной системы S1.

На рис. 3 представлены графики изменения показателей иммунограмм для состояния иммунной системы S2.

На рис. 4 представлены графики изменения показателей иммунограмм для состояния иммунной системы S3.

3. Анализ показателей иммунограмм

В состоянии S1 (отсутствие заболевания) отклонения в изменениях иммунного статуса у мальчиков и девочек были незначительны. У старшей группы мальчиков наблюдалось расхождение показателей при отклонении от референтного интервала, а у девочек – схождение.

При превышении РИ лейкоциты у девочек возрастали до 70 % у младшей группы, снижались до 20 % у средней и затем плавно понижались до 10 %. У мальчиков отклонение лейкоцитов при отклонении от РИ было незначительно и достигало 10 % у средней группы. При понижении РИ лейкоциты у девочек плавно возрастали до 20 % у старшей группы.

Т-хелперы у обеих половых групп отличались незначительно.

В состоянии S2 отклонения в изменениях иммунного статуса у мальчиков при превышении РИ имели три пика, которые доходили до 70 %: у младшей группы при пониженном отклонении ИГ, у средней и старшей группы – при повышенном, у девочек наблюдалось повышение у старшей группы при повышенных ИГ до 80 %, а также понижение у средней группы при завышенных ИГ. При понижении РИ отличие было у мальчиков у средней и старшей группы при пониженных ИГ.

Лейкоциты при превышении РИ у девочек имели плавный рост до 90 %, а у мальчиков пик у младшей группы при повышенном состоянии ИГ. При понижении РИ пик наблюдался у девочек у средней группы при превышении РИ, у мальчиков пик до 20 % был у старшей группы.

Т-хелперы при повышении РИ у обоих полов различались незначительно. При понижении РИ пик наблюдался у девочек у средней группы при повышении РИ, у мальчиков наблюдалось плавное понижение от 30 %.

При состоянии S3 (выздоровление пациента) было обнаружено:

− что у девочек иммунный статус имел 2 пика превышения РИ до 39 % при заниженном уровне ИГ у средней и младшей группы. У мальчиков в младшей возрастной группе превышения РИ был однотипны, как и у девочек с небольшим занижением, а также наблюдалось превышение у старшей группы при завышенном состоянии ИГ. Занижение РИ отмечалось у старшей группы (в отличие от девочек, независимо от состояния ИГ с небольшим завышением);

− уровень лейкоцитов у девочек имел пик превышения у средней и старшей групп при повышенном состоянии ИГ. Понижение РИ было отмечено у всех групп при пониженном состоянии ИГ. У мальчиков большое превышение (до 100 %) отмечено у младшей возрастной группы при повышенном состоянии ИГ. Небольшое занижение РИ было отмечено у младшей группы (так же как и у девочек при пониженных ИГ).

− Т-хелперы у девочек имели превышение у младшей группы при пониженном состоянии ИГ. Понижение РИ наблюдалось во всех возрастных группах (у младшей и средней при пониженном состоянии ИГ, у старшей – при повышенном). У мальчиков отмечен пик занижения РИ, так же как у девочек в средней группе.

Рис. 2. Графики изменения показателей иммунограмм для состояния иммунной системы S1, ––– референтный интервал, ––– превышение референтного интервала, ––– понижение референтного интервала

Рис. 3. Графики изменения показателей иммунограмм для состояния иммунной системы S2, –––референтный интервал, ––– (>) превышение референтного интервала, ––– (<) понижение референтного интервала при повышенном (>) или пониженном (<) состоянии иммуноглобулинов G,M при выходе за границы референтного интервала

Рис. 4. Графики изменения показателей иммунограмм для состояния иммунной системы S3, –––референтный интервал, ––– (>) превышение референтного интервала, ––– (<) понижение референтного интервала при повышенном (>) или пониженном (<) состоянии иммуноглобулинов G, M при выходе за границы референтного интервала

Заключение

Было проведено изучение влияния новой коронавирусной инфекции на детей и подростков с учетом половой принадлежности для Пермского края. Исследовались некоторые параметры иммунного статуса и проточной цитофотометрии. В стадии болезни у мальчиков наблюдаются большие отклонения при превышении референтного интервала у иммунного статуса и по лейкоцитам. Для девочек характерно повышение иммунного статуса и лейкоцитов в подростковом возрасте. В здоровом состоянии изменения при отклонениях параметров иммунограмм были незначительны для обеих половых групп. При выздоровлении лейкоциты у мальчиков имели завышение у младшей группы, а у девочек у средней группы при завышенных иммуноглобулинах.

Библиографическая ссылка