Динамика субпопуляций T-хелперов в критическом периоде тяжелой механической травмы у детей

Тяжелая механическая травма является одной из основных причин детской инвалидизации и смертности. Развивающийся дисбаланс гипервоспаления и иммуносупрессии в критическом периоде тяжелой травмы повышает риск развития инфекционных осложнений и/или полиорганной недостаточности. Целью работы было определение информативных иммунологических критериев тяжести повреждения, оценки риска развития осложнений и прогноза исхода травматической болезни у детей при тяжелой механической травме (ТМТ, ISS ≥ 16, n = 87) в группах с благоприятным (n = 47) и неблагоприятным исходом (n = 40), а также в зависимости от развития гнойно-септических осложнений (ГСО, n = 16) и синдрома полиорганной недостаточности (СПОН, n = 11). Методом проточной цитометрии проведена оценка содержания Т-хелперов (Th) и их субпопуляций: регуляторные Т-лимфоциты – CD4⁺CD127^lowCD25^high (Treg), Th17-го типа – CD4⁺CD161⁺ и CD4⁺CD127^higtCD25^highТклетки (T127hi) в 1-е, 3-и, 5-е, 7-е, 14-е сутки с момента получения травмы. Группу сравнения составили 34 ребенка с травмой легкой и средней степени тяжести (ЛТ, ISS < 16). Контрольную группу в исследовании составили 80 условно здоровых детей, сопоставимых по возрасту и полу. В исследовании выявлена обратная зависимость тяжести травмы, степени кровопотери и исхода с абсолютным числом всех субпопуляций, однако для Th и Treg отмечена наиболее сильная связь (R Спирмана ≤ -0,70, p < 0,00001). Для группы ТМТ обнаружено выраженное снижение абсолютного количества клеток Th, Treg, T127hi и Th17 в раннем посттравматическом периоде с тенденцией к повышению к 14-м суткам. Значения в первые сутки для показателей пациентов с ЛТ соответствовали значениям контрольной группы и значимо отличались от группы ТМТ. Были выявлены различия в динамике процентного содержания субпопуляций Th в остром посттравматическом периоде. Процентное содержание Th17 и T127hi достоверно повышено в 1-3-й и 3-7-й дни после травмы соответственно в сравнении с контрольной группой и ЛТ. Для процентного содержания Treg достоверных различий в первую неделю после травмы выявлено не было. Низкий уровень абсолютного количества клеток Treg у пациентов с ТМТ на первые сутки после травмы в значительной степени связан с развитием ГСО и неблагоприятным исходом. Динамика абсолютного количества клеток Th17 в остром посттравматическом периоде значимо отличалась у детей с ТМТ при развитии СПОН. Абсолютное количество Th17 достоверно снижено в 3-7-й дни после травмы в группе ТМТ с СПОН. Результаты исследования свидетельствуют о том, что у детей уровни Treg, T127hi и Th17 достоверно связаны с тяжестью травмы и могут быть использованы для прогнозирования исхода травматического заболевания и оценки риска развития ГСО и СПОН.

1. Gupta D.L., Bhoi S., Mohan T., Galwnkar S., Rao D.N. Coexistence of Th1/Th2 and Th17/Treg imbalances in patients with post traumatic sepsis. Cytokine, 2016, Vol. 88, pp. 214-221.

2. Holloway T.L., Rani M., Cap A.P., Stewart R.M., Schwacha M.G. The association between the Th-17 immune response and pulmonary complications in a trauma ICU population. Cytokine, 2015, Vol. 76, no. 2, pp. 328-333.

3. Killien E.Y., Zahlan J.M., Lad H., Watson R.S., Vavilala M.S., Huijsmans R.L.N., Rivara F.P. Epidemiology and outcomes of multiple organ dysfunction syndrome following pediatric trauma. J. Trauma Acute Care Surg., 2022, Vol. 93, no. 6, pp. 829-837.

4. MacConmara M.P., Maung A.A., Fujimi S., McKenna A.M., Delisle A., Lapchak P.H., Rogers S., Lederer J.A., Mannick J.A. Increased CD4+ CD25+ T Regulatory cell activity in trauma patients depresses protective Th1 immunity. Ann. Surg., 2006, vol. 124, pp. 179-188.

5. Manson J., Cole E., De’Ath H.D., Vulliamy P., Meier U., Pennington D., Brohi K. Early changes within the lymphocyte population are associated with the development of multiple organ dysfunction syndrome in trauma patients. Crit. Care, 2016, Vol. 20, 176. doi: 10.1186/s13054-016-1341-2.

6. Marshall J.C. Measuring organ dysfunction in the intensive care unit: why and how? Can. J. Anaesth., 2005, Vol. 52, no. 3, pp. 224-230.

7. Mukhametov U., Lyulin S., Borzunov D., Ilyasova T., Gareev I., Sufianov A. Immunologic response in patients with polytrauma. Noncoding RNA Res., 2023, Vol. 8, no. 1, pp. 8-17.

8. Stoecklein V.M., Osuka A., Lederer J.A. Trauma equals danger – damage control by the immune system. J. Leukoc. Biol., 2012, Vol. 92, no. 3, pp. 539-551.

9. Sturm R., Xanthopoulos L., Heftrig D., Oppermann E., Vrdoljak T., Dunay I.R., Marzi I., Relja B. Regulatory T cells modulate CD4 proliferation after severe trauma via IL-10. J. Clin. Med., 2020, Vol. 9, no. 4, 1052. doi: 10.3390/jcm9041052.

10. Toptygina A.P., Semikina E.L., Petrichuk S.V., Zakirov R.S., Kurbatova O.V., Kopyltsova E.A., Komakh Yu.А. Age-dependent changes of T-regulatory and Th17 subset levels in peripheral blood from healthy humans. Medical Immunology (Russia), 2017, Vol. 19, no. 4, pp. 409-421. (In Russ.) doi: 10.15789/1563-0625-2017-4-409-421.

11. Wolfson N, Lerner A, Roshal L, eds. Orthopedics in disasters: Orthopedic injuries in natural disasters and mass casualty events. Springer Berlin Heidelberg; 2016. 448 p.

12. Zhang Y., Li X.F., Wu W., Chen Y. Dynamic changes of circulating T-helper cell subsets following severe thoracic trauma. Int. J. Clin. Exp. Med., 2015, Vol. 8, no. 11, pp. 21106-21113.