Динамика показателей цитокинового статуса сыворотки крови у подростков с варикоцеле

Варикоцеле – это варикозное расширение вен лозовидного сплетения яичка, рассматривается как частный случай флебопатии. При варикоцеле происходит нарушение венозного оттока по левой почечной вене из вен лозовидного сплетения яичка, повышение гидростатического давления приводит к несостоятельности тонуса стенки яичковой вены, развивается клапанная венозная недостаточность и дилятация венозной системы. Вазодилятация требует целостности эндотелиального слоя, а его повреждение в результате гидродинамического стресса является пусковым механизмом развития воспалительной реакции и продукции цитокинов. Провоспалительные цитокины оказывают выраженное повреждающее действие на эндотелиальные клетки, приводя к формированию эндотелиальной дисфункции и хронического воспаления. Ангиогенез является важной характеристикой воспалительных заболеваний. И контролирующие его механизмы, и воспаление используют многие общие факторы, включая IL-1β, IL-6, IL-8, TNFα. Цель исследования – определить динамику уровня про- и противовоспалительных цитокинов, VEGF в сыворотке крови у подростков с левосторонним варикоцеле для оценки выраженности воспалительной реакции сосудов лозовидного сплетения, прогноза ангиогенеза и ремоделирования вен яичка.

Обследовано 100 подростков с левосторонним варикоцеле II-III степени и 30 подростков без варикоцеле, составивших группу сравнения. Всем подросткам за период от 14 до 17 лет с периодичностью раз в год выполнено определение уровня IL-1β, IL-6, IL-8, TNFα, IL-4, IL-10, VEGF  в  сыворотке крови, а также в зависимости от степени варикоцеле, давности выполнения варикоцелэктомии.

Выявлены статистически значимо более высокие уровни провоспалительных цитокинов в разные возрастные периоды у подростков с варикоцеле, а также повышение противовоспалительных цитокинов, что может свидетельствовать о воспалительном процессе в венах яичка при варикоцеле. Установлены более высокие уровни провоспалительных цитокинов у пациентов при III степени по сравнению с пациентами с II степенью, но без статистически значимых различий. У подростков  до проведения варикоцелэктомии определены значимо более высокие уровни цитокинов, сохраняющиеся и в послеоперационном периоде. На основании данных результатов можно предположить, что при флебопатии до оперативной коррекции сохраняется воспалительный процесс, а адаптация к измененному кровотоку после операции не требует времени. Значения VEGF сохраняются приблизительно одинаковыми на протяжении всего исследования и, возможно, изменения стенки сосудов обусловлены воспалительным процессом, а не активацией ангиогенеза.

При варикоцеле наблюдается воспалительный статус в измененном венозном сплетении яичка, более выраженный при III степени варикоцеле и обусловленный более поздней хирургической коррекцией.

1. Андреев Р.Ю., Раснер П.И., Малхасян В.А., Фомин В.С. Варикоцеле – что нам известно? // Московский хирургический журнал, 2019. № 5. С. 24-31.

2. Багдасарян А.Г., Криволапов К.К., Моисеев С.В. Дисфункция эндотелия при болезнях периферических артерий и вен // Клиническая фармакология и терапия, 2015. Т. 24, № 2. С. 54-60.

3. Капто А.А. Клинические аспекты сосудистой анатомии у пациентов с варикоцеле // Экспериментальная и клиническая урология, 2016. № 2. С. 70-79.

4. Колобова О.И., Симонова О.Г., Лещенко В.А. Роль эндотелиальной дисфункции в патогенезе варикозной болезни // Политравма, 2015. № 1. С. 36-41.

5. Кучеров В.А., Кравцов Ю.А., Матвеев С.В. Возможности и перспективы интраоперационного исследования половых гормонов при варикоцеле // Гинекология, 2018. № 5. С. 102-107.

6. Любин А.В., Перепелицын Н.И., Шаповалов К.Г. Функциональное состояние эндотелия при электротравме // Забайкальский медицинский вестник, 2012. № 1. С. 56-59.

7. Мельникова Ю.С., Макарова Т.П. Эндотелиальная дисфункция как центральное звено патогенеза хронических болезней // Казанский медицинский журнал, 2015. Т. 96, № 4. С.659-665.

8. Меняйло М.Е., Малащенко В.В., Шмаров В.А., Газатова Н.Д. Интерлейкин-8 способен поддерживать провоспалительную активность моноцитов (макрофагов) человека // Гены и клетки, 2018. Т.13, № 1. С. 65-69.

9. Полупанов А.Г., Залова Т.Б., Рысматова Ф.Т., Романова Т.А. Взаимосвязь концентрации фактора некроза опухоли альфа и интерлейкина-10 с развитием фатальных и нефатальных осложнений у больных эссенциальной гипертензией в процессе среднесрочного наблюдения // Артериальная гипертензия, 2019. Т. 25, № 5. С. 540-548.

10. Серебрякова О.В., Серкин Д.М., Бокалова Ю.В., Просянин В.И. Цитокиновый статус у больных диабетической кардиомиопатией // Здоровье и образование в XXI веке, 2017. Т. 19, № 1. С. 54-60.

11. Соколов Д.И., Кузнецова С.А., Котов А.Ю., Симбирцев А.С. Цитокиновая регуляция экспрессии адгезионных молекул ICAM-1 и продукция хемокина IL-8 эндотелиальными клетками // Медицинская иммунология, 2000. Т. 2, № 1. С. 25-33.

12. Супрун Е.Н. Цитокины и антитела к цитокинам // Аллергология и иммунология в педиатрии, 2015. № 4. С. 44-48.

13. Токарев А.Р. Нейро-цитокиновые механизмы острого стресса // Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание, 2019. № 3. С. 194-199.

14. Фрейдлин И.С., Шейкин Ю.А. Эндотелиальные клетки в качестве мишеней и продуцентов цитокинов // Медицинская иммунология, 2001. Т. 3, № 4. С. 499-514.

15. Шмидт Е.А., Бернс С.А., Барабаш О.Л., Юхно Е.С. Динамика уровней цитокинов у больных инфарктом миокарда, перенесших экстренное чрескожное коронарное вмешательство // Медицинская иммунология, 2012. Т.14, №.4-5. С. 359-364. doi:10.15789/1563-0625-2012-4-5-359-364.

16. Batko K., Krzanowski M., Gajda M., Dumnicka P., Fedak D., Woziwodzka K., Sułowicz W., Kuźniewski M., Litwin J.A., Krzanowska K. Endothelial injury is closely related to osteopontin and TNF receptor-mediated inflammation in end-stage renal disease. Cytokine, 2019, Vol. 121, 154729. doi: 10.1016/j.cyto.2019.05.016.

17. Fang J., Hirschi K. Molecular regulation of arteriovenous endothelial cell specification. F1000Res., 2019, Vol. 8, F1000 Faculty Rev-1208. doi: 10.12688/f1000research.16701.1.

18. Guerra G., Perrotta F., Testa G. Circulating endothelial progenitor cells biology and regenerative medicine in pulmonary vascular diseases. Curr. Pharm. Biotechnol., 2018, Vol. 19, no. 9, pp. 700-707.

19. Gust J., Ponce R., Liles W.C., Garden G.A., Turtle C.J. Cytokines in CAR T Cell-Associated Neurotoxicity. Front. Immunol., 2020, Vol. 11, 577027. doi: 10.3389/fimmu.2020.577027.

20. Hassanin A.M., Ahmed H.H., Kaddah A.N. A global view of the pathophysiology of varicocele. Andrology, 2018, Vol. 6, no. 5, pp. 654-661.

21. Hou D., Zhou X., Zhong X., Settles M., Herring J., Wang L., Abdo Z., Forney L.J., Xu C. Microbiota of the seminal fluid from healthy and infertile men. Fertil. Steril., 2013, Vol. 100, no. 5, pp. 1261-1269.

22. Karna K.K., Choi B.R., Kim M., Kim H.K., Park J.K. The effect of schisandra chinensis baillon on cross-talk between oxidative stress, endoplasmic reticulum stress, and mitochondrial signaling pathway in testes of varicocele-induced SD rat. Int. J. Mol. Sci., 2019, Vol. 20, no. 22, 5785. doi: 10.3390/ijms20225785.

23. Luggya T.S., Roche T., Ssemogerere L., Kintu A., Kasumba J.M., Kwizera A., Tindimwebwa J. Effect of low-dose ketamine on post-operative serum IL-6 production among elective surgical patients: a randomized clinical trial. Afr. Health Sci., 2017, Vol.17, no. 2, pp. 500-507.

24. Madhushankha M., Jayarajah U., Abeygunasekera A. M. Clinical characteristics, etiology, management and outcome of hematospermia: a systematic review. Am. J. Clin. Exp. Urol., 2021, Vol. 9, no. 1, pp. 1-17.

25. Naito H., Iba T., Takakura N. Mechanisms of new blood-vessel formation and proliferative heterogeneity of endothelial cells. Int. Immunol., 2020, Vol. 32, no. 5, pp. 295-305.

26. Norooznezhad A.H., Mansouri K. Endothelial cell dysfunction, coagulation, and angiogenesis in coronavirus disease 2019 (COVID-19). Microvasc. Res., 2021, Vol. 137, 104188. doi: 10.1016/j.mvr.2021.104188.

27. Ogaki A., Ikegaya Y., Koyama R. Vascular Abnormalities and the Role of Vascular Endothelial Growth Factor in the Epileptic Brain. Front. Pharmacol., 2020, Vol. 11, 20. doi: 10.3389/fphar.2020.00020.

28. Samary C.S., Ramos A.B., Maia L.A., Rocha N.N., Santos C.L., Magalhães R.F., Clevelario A.L., Pimentel-Coelho P.M., Mendez-Otero R., Cruz F.F., Capelozzi V.L., Ferreira T.P.T., Koch T., de Abreu M.G., Dos Santos C.C., Pelosi P., Silva P.L., Rocco P.R.M. Focal ischemic stroke leads to lung injury and reduces alveolar macrophage phagocytic capability in rats. Crit. Care, 2018, Vol. 22, no. 1, 249. doi: 10.1186/s13054-018-2164-0.

29. Smadja D.M., Levy M., Huang L., Rossi E., Blandinières A., Israel-Biet D., Gaussem P., Bischoff J. Treprostinil indirectly regulates endothelial colony forming cell angiogenic properties by increasing VEGF-A produced by mesenchymal stem cells. Thromb. Haemost., 2015, Vol. 114, no. 4, pp. 735-747.

30. Tanase D.M., Gosav E.M., Radu S., Ouatu A., Rezus C., Ciocoiu M., Costea C.F., Floria M. Arterial hypertension and interleukins: potential therapeutic target or future diagnostic marker? Int. J. Hypertens., 2019, 3159283. doi: 10.1155/2019/3159283.

31. Weiner G.A., Shah S.H., Angelopoulos C.M., Bartakova A.B., Pulido R.S., Murphy A., Nudleman E., Daneman R., Goldberg J.L. Cholinergic neural activity directs retinal layer-specific angiogenesis and blood retinal barrier formation. Nat. Commun., 2019, Vol. 10, no. 1, 2477. doi: 10.1038/s41467-019-10219-8.

32. Yao Ph., Mukhdomi T. Varicose Vein Endovenous Laser Therapy. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2022 Jan. 2022 May 15.

33. Yokota S., Miyamae T., Kuroiwa Y., Nishioka K. Novel coronavirus disease 2019 (COVID-19) and cytokine storms for more effective treatments from an inflammatory pathophysiology. J. Clin. Med., 2021, Vol. 10, no. 4, 801. doi: 10.3390/jcm10040801.

34. Zeinali M., Amree A.H., Khorramdelazad H., Karami H., Abedinzadeh M. Inflammatory and antiinflammatory cytokines in the stminal plasma of infertile men suffering from varicocele. Andrologia, 2017, Vol. 49, no. 6. doi: 10.1111/and.12685.

35. Zhou X., Cai J., Liu W., Wu X., Gao C. Cysteinyl leukotriene receptor type 1 (CysLT1R) antagonist zafirlukast protects against TNF-α-induced endothelial inflammation. Biomed. Pharmacother., 2019, Vol. 111, pp. 452-459.