The pathogenetic role of vitamin D and vitamin D-binding protein in the development of urinary tract infection in children

Background. The aim of the research was to study the content of 1,25(OH)2 D3 and vitamin D-binding protein (DBP) in the blood serum of children with urinary tract infections, taking into account the clinical form of the disease, and to determine their pathogenetic role in the development of urinary tract infections. Materials and methods. The study groups consisted of 84 children (mean age — 10.0 ± 1.3 years). The main group was divided into subgroups: the first one — 17 children with acute pyelonephritis, the second one — 21 patients with chronic pyelonephritis, the third one — 16 children with acute cystitis, the fourth one — 10 patients with unspecified urinary tract infections. The control group consisted of 20 relatively healthy children. The content of 1,25(OH)2 D3 and DBP was investigated by immunoenzymatic analysis. Results. It was found that the development of the inflammatory process in the urinary tract was accompanied by a statistically significant (p < 0.01) decrease in the level of 1,25(OH)2 D3 in the blood serum of the children of the main group compared to the controls. The level of 1,25(OH)2 D3 in patients of all subgroups was significantly lower than that of the control group (p < 0.01), but there was no statistical difference between them. Serum level of DBP in the main group was statistically significantly (p < 0.05) increased compared to the controls, but we did not find a statistically significant difference between the subgroups studied. Conclusions. The development of an acute inflammatory process in the urinary tract in children occurs against the background of a statistically significant decrease in the blood level of 1,25(OH)2 D3 combined with high levels of vitamin D-binding protein. This serves as a pathogenetic basis for the need to develop therapeutic and prophylactic schemes for prescribing vitamin D to children with urinary tract infections. Мета роботи. Дослідити вміст 1,25(OH)2 D3 та вітамін-D-зв’язуючого білка (DBP) у сироватці крові дітей з інфекціями сечовидільної системи залежно вiд клінічної форми захворювання та встановити їх патогенетичну роль у розвитку інфекції сечовивідних шляхів. Матеріали та методи. Групи дослідження становили 84 дитини (середній вік — 10,0 ± 1,3 року). Основну групу розділили на підгрупи: 1-ша — 17 дітей, хворих на гострий пієлонефрит, 2-га — 21 пацієнт із хронічним пієлонефритом, 3-тя — 16 дітей, хворих на гострий цистит, 4-та — 10 пацієнтів із неуточненими інфекціями сечовидільної системи. Контрольну групу становили 20 умовно здорових дітей. Досліджували вміст 1,25(OH)2 D3 та DBP методом імуноферментного аналізу. Результати. Встановлено, що розвиток запального процесу в сечовивідних шляхах супроводжувався статистично значущим (р < 0,01) зниженням рівня 1,25(OH)2 D3 у сироватці крові дітей основної групи порівняно з контрольною. Уміст 1,25(OH)2 D3 у пацієнтів усіх підгруп був вірогідно нижчим за показники контрольної групи (р < 0,01), проте без статистичної різниці. Рівень DBP у сироватці крові дітей основної групи був статистично значуще (р < 0,05) підвищеним порівняно з контрольною, але статистично значущої різниці між підгрупами, що досліджувалися, ми не виявили. Висновки. Розвиток гострого запального процесу в сечовивідних шляхах у дітей відбувається на тлі статистично значущого зниження рівня 1,25(OH)2 D3 у сироватці крові в поєднанні з високими рівнями вітамін-D-зв’язуючого білка. Це виступає патогенетичним підґрунтям необхідності розробки терапевтичних і профілактичних схем призначення вітаміну D дітям з інфекціями сечовидільної системи

Endothelial dysfunction in children with pyelonephritis

Aim. To study the characteristics of vascular endothelium system functioning as a marker of the balance between endothelium-dependent vasodilation and endothelium-dependent vasoconstriction in children with acute and chronic pyelonephritis. Materials and methods. 39 children with acute and 37 with chronic pyelonephritis aged 11–17 years, without exacerbation of the inflammatory process were examined. The control group consisted of 30 apparently healthy children. Endothelium-dependent vasodilatation test adapted to children was used. Results. In children with acute pyelonephritis, the initial index of the brachial artery diameter did not differ significantly from the norm (3.40 ± 0.19 mm, P > 0.05), while it was significantly less in patients with chronic pyelonephritis (2.20 ± 0.12 mm, P < 0.05). In the phase of maximal vasodilation, the brachial artery diameter index was significantly higher (4.10 ± 0.15 mm, P < 0.05) in patients with acute pyelonephritis, and in patients with chronic pyelonephritis – significantly less than the norm (2.60 ± 0.17 mm, P < 0.05). As a result, the brachial artery diameter increase was significantly less in children with chronic pyelonephritis than in healthy children (8.2 ± 0.2 %, P < 0.05), while it was significantly higher (24.10 ± 0.53 %, P < 0.05) in children with acute pyelonephritis. Linear blood flow velocity at rest was significantly lower than normal (111.80 ± 0.17, P < 0.05) in children with acute pyelonephritis and it was significantly increased (148.70 ± 0.14 cm/s, P < 0.05) in children with chronic pyelonephritis. In the phase of reactive hyperemia, the linear flow velocity was decreased in both groups of patients. Conclusions. Endothelial dysfunction is registered in 17.9 % of acute pyelonephritis and in 64.9 % of chronic pyelonephritis cases in children. Diverging paths are observed: in patients with acute pyelonephritis, activity of vasodilatory agents predominates, and in chronic pyelonephritis – vasoconstrictor agents. Endothelial dysfunction associated with chronic pyelonephritis has the risk of unfavorable course of the disease and requires differential management. Ендотеліальна дисфункція в дітей із пієлонефритом О. Є. Абатуров, Л. І. Вакуленко, О. В. Кунак Мета роботи – вивчення особливостей функціонування системи судинного ендотелію як маркера балансу ендотелійзалежних вазодилятації та вазоконстрикції в дітей із гострим і хронічним пієлонефритом. Матеріали та методи. Обстежили 39 дітей із гострим і 37 осіб із хронічним пієлонефритом віком 11–17 років поза загостренням запального процесу. Контрольна група – 30 умовно здорових дітей. Виконали пробу з ендотелійзалежною вазодилятацією, адаптовану для дитячого віку. Результати. У дітей із гострим пієлонефритом вихідний показник діаметра плечової артерії статистично значущо не відрізнявся від норми (3,40 ± 0,19 мм, р > 0,05), а у хворих на хронічний пієлонефрит був вірогідно меншим (2,20 ± 0,12 мм, р < 0,05). У фазу максимальної вазодилятації діаметр плечової артерії в пацієнтів із гострим пієлонефритом був вірогідно більшим (4,10 ± 0,15 мм, р < 0,05), а в пацієнтів із хронічним пієлонефритом вірогідно меншим за норму (2,60 ± 0,17 мм, р < 0,05). Як результат, приріст діаметра плечової артерії в дітей із хронічним пієлонефритом був вірогідно меншим порівняно зі здоровими (8,2 ± 0,2 %, р < 0,05), а в дітей із гострим пієлонефритом вірогідно більшим (24,10 ± 0,53 %, р < 0,05). Показник лінійної швидкості кровотоку у стані спокою в дітей із гострим пієлонефритом був вірогідно меншим за норму (111,80 ± 0,17 см/с, р < 0,05), а в дітей, які мали хронічний запальний процес у нирках, вірогідно більшим (148,70 ± 0,14 см/с, р < 0,05). У фазі реактивної гіперемії показник лінійної швидкості кровотоку в обох групах пацієнтів зменшувався. Висновки. Ендотеліальна дисфункція зареєстрована в 17,9 % випадків гострого пієлонефриту та в 64,9 % дітей, які хворі на хронічний пієлонефрит. Визначили різноспрямованість дисфункції: в пацієнтів із гострим пієлонефритом переважає активність факторів вазодилятації, а з хронічним пієлонефритом – факторів вазоконстрикції. Ендотеліальна дисфункція, асоційована з хронічним пієлонефритом, має ризик розвитку несприятливого перебігу захворювання, що потребує призначення диференційованої медикаментозної корекції

Determining the probable role of ferroptosis in the course of inflammatory bacterial diseases of the respiratory organs in young children accompanied by the development of anemia of inflammation

Aim. To determine the probable role of ferroptosis in the course of inflammatory bacterial diseases of the respiratory system in young children, accompanied by the development of anemia of inflammation. Materials and methods. The study included 62 children (mean age 1.4 ± 0.4 years). The main group included 42 children with acute inflammatory bacterial diseases of the respiratory system, accompanied by anemia of inflammation: 29 children were diagnosed with bacterial bronchitis, 13 children – pneumonia. Determination of the severity of inflammatory diseases was determined by Acute Bronchitis Severity Score and Pediatric Respiratory Severity Score. At the time of participation in the study, all patients under observation had no signs of impaired iron metabolism, including iron deficiency anemia, in the anamnesis. The control group included 20 relatively healthy children. The content of caspase-7, caspase-9, ferritin, nitrotyrosine, phospholipase A2 was determined by ELISA using commercial kits. Results. We hypothesized the ineffectiveness of apoptosis in the course of bacterial inflammatory processes of the respiratory organs in young children, accompanied by the development of anemia of inflammation, and studied the probability of ferroptosis in these conditions. The obtained data indicated the presence of active oxidative stress in the main group patients. The strong direct correlation between the severity of inflammatory disease and the intensity of oxidative stress was revealed (r = 0.7, P < 0.001). A statistically significant increase in ferritin content in the main group compared with the control group was observed. There was a strong direct correlation between ferritin levels and the severity of bronchitis (r = 0.82, P < 0.01) and the severity of pneumonia (r = 0.87, P < 0.01). It was found that the upper quartile of serum ferritin levels (73.2 ± 4.6 ng/ml) was associated with severe disease. We assumed that restriction of access to iron for bacterial pathogens due to its sequestration in cells is a pathological process under certain conditions. Conclusions. In the pathogenesis of bacterial inflammatory diseases of the respiratory organs in young children, accompanied by the development of anemia of inflammation, the processes of apoptosis did not dominate, but, obviously, necrotic phenomena did, including ferroptosis as one of the manifestations of necrosis. The protective mechanism aimed at limiting the access of bacterial pathogens to iron due to its sequestration in cells becomes pathological under certain conditions. Мета роботи – визначити ймовірну роль фероптозу в перебігу запальних бактеріальних захворювань органів дихання в дітей раннього віку, що супроводжувалися розвитком анемії запалення. Матеріали та методи. У дослідження залучили 62 дитини (середній вік – 1,4 ± 0,4 року). В основну групу включили 42 хворих на гострі запальні бактеріальні захворювання органів дихання, що супроводжувалися анемією запалення: у 29 дітей діагностували бактеріальний бронхіт, у 13 – пневмонію. Тяжкість перебігу запальних захворювань визначали за шкалами Acute Bronchitis Severity Score та Pediatric Respiratory Severity Score. На момент участі в дослідженні в усіх пацієнтів, які перебували під спостереженням, в анамнезі не було ознак порушення обміну заліза, зокрема залізодефіцитної анемії. Контрольна група – 20 умовно здорових дітей. Методом ІФА визначали вміст каспази-7, каспази-9, феритину, нітротирозину, фосфоліпази А2 з використаннямкомерційних наборів. Результати. Припустили неефективність апоптозу в перебігу бактеріальних запальних процесів органів дихання в дітей раннього віку, що супроводжувалися розвитком анемії запалення, та вивчали ймовірність розвитку фероптозу в цих умовах. Результати свідчили про наявність активного оксидативного стресу в пацієнтів основної групи. Визначили сильний прямий кореляційний зв’язок між тяжкістю запального захворювання та інтенсивністю оксидативного стресу (r = 0,7, p < 0,001). Спостерігали статистично значуще підвищення вмісту феритину в основній групі дослідження порівняно з групою контролю. Виявили сильний прямий зв’язок між рівнем феритину та тяжкістю перебігу бронхіту (r = 0,82, p < 0,01), тяжкістю перебігу пневмонії (r = 0,87, p < 0,01). З’ясували, що верхній квартиль рівня феритину в сироватці крові (73,2 ± 4,6 нг/мл) асоціювався з важким перебігом хвороби. Припустили, що захисний механізм, спрямований на обмеження доступу бактеріальних патогенів до заліза внаслідок його секвестрації у клітинах, передусім у макрофагах, за певних умов стає патологічним. Висновки. У патогенезі бактеріальних запальних захворювань органів дихання в дітей раннього віку, що супроводжувалися розвитком анемії запалення, домінували не процеси апоптозу, а, вочевидь, некротичні явища, зокрема фероптоз як один із проявів некрозу. Захисний механізм, спрямований на обмеження доступу бактеріальних патогенів до заліза внаслідок його секвестрації у клітинах, за певних умов стає патологічним. Цель работы – определить вероятную роль ферроптоза в течении воспалительных бактериальных заболеваний органов дыхания у детей раннего возраста, сопровождавшихся развитием анемии воспаления. Материалы и методы. В исследование включили 62 ребенка (средний возраст – 1,4 ± 0,4 года). Основную группу составили 42 пациента с острыми воспалительными бактериальными заболеваниями органов дыхания, сопровождавшихся анемией воспаления: у 29 детей диагностирован бактериальный бронхит, у 13 – пневмония. Тяжесть течения воспалительных заболеваний определяли по шкалам Acute Bronchitis Severity Score и Pediatric Respiratory Severity Score. На момент участия в исследовании у всех пациентов в анамнезе не было признаков нарушения обмена железа, в том числе железодефицитной анемии. Контрольную группу составили 20 условно здоровых детей. Методом ИФА определяли содержание каспазы-7, каспазы-9, ферритина, нитротирозина, фосфолипазы А2 с использованием коммерческих наборов. Результаты. Предположили неэффективность апоптоза в течении бактериальных воспалительных процессов органов дыхания у детей раннего возраста, сопровождавшихся развитием анемии воспаления, изучали вероятность развития ферроптоза в данных условиях. Результаты указывали на наличие активного оксидативного стресса у пациентов основной группы. Отмечено наличие сильной прямой корреляционной связи между тяжестью воспалительного заболевания и интенсивностью оксидативного стресса (r = 0,7, p < 0,001). Наблюдали статистически значимое повышение содержания ферритина в основной группе исследования по сравнению с группой контроля. Отмечена сильная прямая связь между уровнем ферритина и тяжестью течения бронхита (r = 0,82, p < 0,01), тяжестью течения пневмонии (r = 0,87, p < 0,01). Установлено, что верхний квартиль уровня ферритина в сыворотке крови (73,2 ± 4,6 нг/мл) ассоциировался с тяжелым течением заболевания. Предположили, что защитный механизм, направленный на ограничение доступа бактериальных патогенов к железу за счет его секвестрации в клетках, в первую очередь макрофагах, при определенных условиях становится патологическим. Выводы. В патогенезе бактериальных воспалительных заболеваний органов дыхания у детей раннего возраста, сопровождавшихся развитием анемии воспаления, доминировали не процессы апоптоза, а, очевидно, некротические явления, в том числе ферроптоз как одно из проявлений некроза. Защитный механизм, направленный на ограничение доступа бактериальных патогенов к железу за счет его секвестрации в клетках, при определенных условиях становится патологическим

Molecular Features of Inflammation of the Gastric Mucosa in Children with Helicobacter pylori Infection Associated with CagA(+) Strains of H.pylori

Objective. To evaluate the role of NF-κB and factors of recognition innate immunity (TLR4, sCD14) in the development of inflammation of the gastric mucosa (GM) in children with chronic gastroduodenal diseases, depending on the presence of CagA(+) and CagA(–) strains of H.pylori. Materials and Methods. The study involved 66 children aged 7–17 years with chronic gastroduodenal pathology in the acute stage. TLR4 gene expression level in the biopsy material in real time was performed by polymerase chain reaction, the level of expression of NF-κB+ by CD40+ cells was determined using monoclonal antibodies by flow cytofluorometry. Results. It is shown that in children infected with CagA(+) strains of H.pylori, while maintaining the expressed clinical and endoscopic inflammatory changes in GM, we detected a decrease in activity of the expression of TLR4 in GM biopsy material and the level of expression of nuclear factor NF-κB+ in lymphocytes, in contrast to patients infected with CagA(–) strains of H.pylori, and to children whose disease was not associated with H.pylori infection (Pu < 0.05). It is shown that in H.pylori-positive patients infected with CagA(+) strains we registered higher sCD14 concentrations, than in H.pylori-negative children and in those infected by CagA(–) strains of H.pylori (Pu < 0.05)

Peculiarities of Treatment for Chronic Gastritis Associated with Herpesviruses in Children

The article presents data on the clinical manifestations and peculiarities of treatment for chronic gastritis associated with viral infections in children

Prediction of the Individual Risk of Bronchial Obstruction in Acute Bronchitis in Infants

The objective of the study was to determine highly informative clinical-anamnestic, immunological and molecular-genetic risk factors of bronchial obstruction in acute bronchitis in infants. Methods. We have evaluated the content of IFN-γ, IL-4 and IL-13 in blood serum using enzyme-linked immunosorbent assay, the concentration of total IgE — using electrochemiluminescence immunoassay. The level of the transcription factor NF-κB expression in peripheral blood lymphocytes was studied by flow cytometry. Results. We have examined 80 children aged from 6 months to 3 years with acute obstructive bronchitis, and 40 age-matched children with acute nonobstructive bronchitis. The factors of high risk were determined and the mathematical model for predicting bronchial obstruction in acute bronchitis was created. Father’s age over 38 years, intrauterine growth restriction, maladjustment syndrome, early artificial feeding, genetic predisposition to atopy, passive smoking, fever in the postvaccination period, history of acute obstructive bronchitis and number of its episodes more than 2, paratrophia became prognostically significant. Fever up to 37.7 °C, mild intoxication syndrome up to 3 days, slow nasal breathing, IL-13 within 4.05–6.71 pg/ml and the relative number of lymphocytes expressing NF-kB less than 49.8 % were also associated with the development of bronchial obstruction in acute bronchitis