Внимание! Статья адресована врачам-специалистам

MamedovaL.V., SultanovaN.G., GasanovA.G., SuleymanliA.A.

Azerbaijan Medical University, Baku

Immune deficiency and cytokine activity:

comparative analysis of congenital cyanotic and acyanotic heart defects

Резюме. Дисфункция иммунной системы и нарушение баланса цитокинов у детей с врожденными пороками сердца (ВПС) в значительной степени формируют клиническое течение заболевания и ответ на хирургическое вмешательство. Цель исследования – провести сравнительную оценку иммунной недостаточности и воспалительных показателей у детей с цианотическими и ацианотическими формами ВПС. В исследование включены 80 детей с ВПС и 20 здоровых детей в качестве контрольной группы. В образцах крови проводился анализ уровней лимфоцитов CD3, CD4, CD8, CD95, а также концентраций цитокинов TNF-α и IL-6. У пациентов с цианотическими пороками отмечалось более выраженное снижение Т-клеточных субпопуляций и повышение уровней провоспалительных цитокинов. Полученные результаты показали, что иммунный дисбаланс и апоптотическая активность у детей с цианотическими пороками сердца выражены в большей степени и могут оказывать влияние на диагностические и терапевтические подходы.

Ключевые слова: врожденный порок сердца, иммунная недостаточность, цитокины, лимфоциты CD4, TNF-α, апоптоз, цианотические и ацианотические формы.

Медицинские новости. – 2025. – №6. – С. 66–68.

Summary. Congenital heart defects (CHDs) in children are frequently associated with immune dysfunction and an imbalance of cytokine activity, both of which may influence disease progression and surgical outcomes. This study aims to perform a comparative analysis of immune deficiency and inflammatory cytokine activation in children with cyanotic and acyanotic CHDs. A total of 80 patients with CHDs and 20 healthy children were included. Peripheral blood samples were analyzed for T-lymphocyte subpopulations (CD3, CD4, CD8, CD95) and proinflammatory cytokines (TNF-α, IL-6) using flow cytometry and ELISA methods. A significant decrease in CD4+ T-helper cells and an increase in CD95+ apoptotic markers were observed in cyanotic patients. Moreover, TNF-α and IL-6 levels were significantly elevated in this group compared to acyanotic and control groups. These findings suggest a pronounced immune imbalance and apoptotic activation in cyanotic CHDs, highlighting their potential role in risk stratification and personalized management approaches for pediatric patients.

Keywords: congenital heart defect, immune deficiency, cytokines, CD4 lymphocytes, TNF-alpha, apoptosis, cyanotic and acyanotic forms.

Meditsinskie novosti. – 2025. – N6. – P. 66–68.

Врожденные пороки сердца (ВПС) являются широко распространенными и патогенетически сложными заболеваниями у детей. Они занимают одно из ведущих мест среди причин детской заболеваемости и смертности в раннем возрасте [1]. Клинические проявления ВПС зависят от анатомических особенностей порока и степени выраженности гемодинамических нарушений. Традиционно ВПС классифицируются на цианотические и ацианотические формы. Цианотические пороки сопровождаются хронической гипоксией, что может приводить к нарушению системного иммунного ответа и клеточного гомеостаза [11].

В последние годы проведенные исследования показывают, что у детей с ВПС происходят значительные изменения как в иммунологических показателях, так и в механизмах апоптоза [2, 3]. В частности, наблюдаются сдвиги в субпопуляциях T-лимфоцитов (CD3+, CD4+, CD8+, CD95+), а также нарушается баланс цитокинов (IL-6, TNF-α), что открывает новый взгляд на иммунопатогенез этих заболеваний [4, 5]. Снижение количества CD4+ Т-хелперов и повышение уровней провоспалительных цитокинов, таких как TNF-α и IL-6, связывают с усилением системного воспалительного ответа и иммунной дисфункцией [6, 15].

Однако степень выраженности этих изменений и их клиническое значение при разных формах ВПС (цианотических и ацианотических) до конца не изучены [8, 13]. Поэтому сравнительный иммунологический анализ цианотических и ацианотических форм ВПС у детей представляет собой важную научную и практическую задачу.

Цель исследования – определить уровень иммунного дисбаланса и цитокиновой активности при различных формах ВПС и выявить различия между ними.

Материалы и методы

Настоящее исследование носило проспективный наблюдательный характер и проведено в специализированном педиатрическом кардиологическом центре Баку в период с 2019 по 2024 год. В исследование включены всего 114 детей, из которых 23 составили контрольную (здоровую) группу, 63 ребенка имели ацианотические врожденные пороки сердца (ВПС) и 28 – цианотические ВПС. Возраст и пол пациентов сопоставлены между группами; классификация проводилась на основании клинических и морфологических параметров.

У каждого ребенка зарегистрировали возраст, пол, уровень кислородной сатурации, клинические симптомы (одышка, утомляемость, отеки), а также проводили физикальную оценку сердечно-сосудистой системы. Всем пациентам выполнено эхокардиографическое исследование с целью определения типа порока и характеристик ремоделирования левого желудочка.

Образцы венозной крови собирались натощак утром и анализировались по следующим параметрам:

– субпопуляции T-лимфоцитов (CD3, CD4, CD8, CD95) – определялись методом проточной цитометрии с использованием прибора «Epics XL» (Beckman Coulter);

Таблица. Средние значения иммунных и цитокиновых маркеров по группам

– провоспалительные цитокины (TNF-α, IL-6) – измерялись методом иммуноферментного анализа (ELISA) на анализаторе «Stat Fax 2100» (American BioSource Inc.).

Статистическая обработка данных проводилась с использованием программы SPSS v.25. Средние значения представлены в виде среднего ± стандартного отклонения (SD). Для оценки различий между группами применялись t-тест Стьюдента и U-тест Манна – Уитни; для множественного сравнения – ANOVA и тест Краскела – Уоллиса. Различия считались статистически значимыми при уровне значимости p<0,05.

Результаты и обсуждение

Общий анализ показал, что показатели иммунных и апоптотических маркеров достоверно различались между контрольной группой, группой с ацианотическими и группой с цианотическими ВПС.

Уровень CD4+ T-лимфоцитов в контрольной группе в среднем составил 42,1±4,3%, тогда как у детей с ацианотическими ВПС он составлял 38,7±5,1%, а в группе с цианотическими ВПС – 31,5±6,2% (p<0,01). Это указывает на более выраженное снижение адаптивного иммунного ответа у детей с цианозом.

Уровень CD95+ лимфоцитов в контрольной группе составил 6,3±1,2%, в ацианотической группе – 10,2±1,6%, а в цианотической – 14,9±2,0% (p<0,001), что может свидетельствовать об усилении апоптоза при цианотических формах порока.

Концентрация цитокина IL-6 в контрольной группе составила 3,2±0,9 пг/мл, в ацианотической группе – 5,8±1,1 пг/мл, а в цианотической – 9,6±1,4 пг/мл (p<0,001).

Уровень TNF-α в контрольной группе был 2,7±0,8 пг/мл, в ацианотической группе – 4,9±1,2 пг/мл, в то время как в цианотической группе – 8,1±1,5 пг/мл (p<0,001).

Эти результаты представлены в таблице и на рисунке и свидетельствуют о более выраженном иммунном дисбалансе и воспалительной активности у детей с цианотическими ВПС.

Результаты проведенного исследования показали, что у детей с ВПС, особенно с цианотической формой, наблюдаются выраженные нарушения иммунного статуса и цитокинового профиля. Эти изменения отражают как особенности иммунопатогенеза заболевания, так и влияние системной гипоксии [11].

Одним из ключевых нарушений в иммунной системе оказалось снижение уровня CD4+ Т-хелперов, что играет важную роль в формировании адаптивного иммунного ответа. Это снижение может приводить к повышенной восприимчивости к инфекциям, что особенно актуально для детей с цианотическими пороками [2, 5]. Наши данные подтверждают исследования, в которых также отмечено значительное снижение CD4+ при гипоксических состояниях у детей с ВПС [6].

Увеличение CD95+ лимфоцитов в цианотической группе свидетельствует об активации апоптотических процессов. Известно, что CD95/Fas-сигналинг запускает запрограммированную гибель клеток, и его активация при гипоксии может приводить к прогрессирующей иммунной супрессии [3, 9]. Эти данные согласуются с другими работами, в которых описано усиление апоптоза у пациентов с цианозом [7].

Повышенные уровни TNF-α и IL-6 в группе с цианозом указывают на выраженную системную воспалительную реакцию [4, 8]. TNF-α участвует в активации эндотелиальных клеток и ремоделировании миокарда, что особенно актуально при хроническом повреждении тканей сердца [6, 14]. IL-6 оказывает как иммуномодулирующее, так и метаболическое действие, и его повышение связано с неблагоприятным прогнозом при врожденных кардиопатологиях [15].

Таким образом, у детей с цианотическими ВПС наблюдается более тяжелый иммунный дисбаланс, активный апоптоз и выраженное воспаление, что должно учитываться при выборе терапевтических и диагностических стратегий [12, 13]. Мониторинг иммунного профиля и цитокинового фона может служить надежным инструментом для оценки тяжести состояния и прогнозирования послеоперационного течения [10].

Заключение

Результаты данного исследования подтвердили, что у детей с ВПС, особенно с цианотическими формами, происходят значительные изменения в иммунной системе и уровнях воспалительных маркеров. Полученные данные позволяют выделить следующие ключевые положения.

Уровень CD4+ Т-лимфоцитов у детей с цианотическими ВПС значительно снижен. Это изменение может быть связано с иммунной недостаточностью и повышенной восприимчивостью к инфекциям.

Повышение CD95+ лимфоцитов свидетельствует об активации клеточного апоптоза у пациентов с цианозом, что может привести к нарушению регуляции иммунной системы.

Повышенные уровни провоспалительных цитокинов (TNF-α и IL-6) у детей с цианотическими пороками указывают на активное течение системного воспалительного процесса. Эти цитокины могут рассматриваться как важные биомаркеры, отражающие степень тяжести заболевания.

У детей с ацианотическими ВПС также наблюдаются изменения иммунных и цитокиновых показателей, однако они выражены в меньшей степени по сравнению с цианотическими формами.

Сравнительный анализ этих показателей показывает, что мониторинг иммунного статуса и цитокинового профиля играет важную роль в ранней диагностике и формировании персонализированных лечебных стратегий у детей с ВПС.

Таким образом, настоящее исследование способствует более глубокому пониманию иммунопатогенетических механизмов врожденных пороков сердца и подтверждает, что цианотические формы протекают с более выраженными иммунологическими нарушениями. В этом направлении необходимы дальнейшие длительные исследования, направленные на совершенствование диагностики на основе биомаркеров и разработку индивидуализированных подходов к лечению.

ЛИТЕРАТУРА

1. Hoffman J.I., Kaplan S. // J Am Coll Cardiol. – 2020. – Vol.75, N3. – P.217–225.

2. Bhatia D., Sra J., Chaturvedi R.R. // Pediatr Cardiol. – 2019. – Vol.40, N6. – P.1120–1127.

3. Lee Y.J., Park M.H., Kim S., et al. // Cardiol Young. – 2021. – Vol.31, N4. – P.522–528.

4. Chen H., Zhang Y., Wu Q., et al. // Cytokine. – 2020. – Vol.136. – P.155276.

5. Singh M., Gupta R., Sharma N. // Int J Pediatr. – 2021. – Vol.2021. – P.8823642.

6. Morais F.R., Araujo J.R., Oliveira M.T., et al. // Pediatr Res. – 2022. – Vol.92, N2. – P.364–371.

7. Wang Z., Li F., Zhao H. // Front Pediatr. – 2023. – Vol.11. – P.1138421.

8. Al-Mousawi M.M., Abdulla A.S. // J Immunol Res. – 2021. – Vol.2021. – P.7745831.

9. Abbas A.A., Mahmood S.A. // Cardiol Rev. – 2020. – Vol.28, N5. – P.233–238.

10. Liu W., Tang Y., Zhou J. // J Clin Lab Anal. – 2023. – Vol.37, N5. – e24723.

11. Hasani A., Mohammadi M. // Iran J Pediatr. – 2020. – Vol.30, N4. – e104621.

12. Qurbanov R. // Azerbaijan Med J. – 2021. – Vol.2. – P.52–55.

13. V?liyeva S., Ismayilov E. // Azerbaijan Med J. – 2022. – Vol.3. – P.41–47.

14. Tanaka H., Nakamura M. // J Pediatr Surg. – 2024. – Vol.59, N1. – P.113–118.

15. Garza L., Ruiz P., Morales J., et al. // Clin Immunol. – 2019. – Vol.205. – P.83–89.

Медицинские новости. – 2025. – №6. – С. 66-68.

Внимание! Статья адресована врачам-специалистам. Перепечатка данной статьи или её фрагментов в Интернете без гиперссылки на первоисточник рассматривается как нарушение авторских прав.