5 курс / Пульмонология и фтизиатрия / Бронхиальная_астма_у_детей_маркеры_воспаления

ной мембраны слизистой оболочки бронхов – со средним значением 4,36 мм, в то время как в контрольной группе этот показатель соста-

вил 3,44 мм [403].

Л.М. Окопная и соавт. [88] считает, что эозинофилия мокроты при БА сочетается со снижением IgA и повышением ее фибринолитической активности. По данным M. Fujimura [212], эозинофилия мокроты отмечалась у 100% больных с типичной БА, тогда как при кашлевом варианте астмы – в 66% случаев. Обнаруживается, что астматические больные по сравнению со здоровыми и курильщиками имеют высокое процентное содержание Эоз в мокроте (средний процент 5,2 против 0,5 и 0,3). M. Fujimura выявил также у этих пациентов прямую корреляционную связь между эозинофилией мокроты и ECP, MBP, EDN, альбумином, фибриногеном и IL-5. При БА, кроме увеличения Эоз в БАЛ, обнаружено увеличение Нт и клеток реснитчатого эпителия. М.В. Самсонова [104] наблюдала увеличение Эоз, Нт, ТК с параллельным уменьшением макрофагов и лимфоцитов. По данным ряда исследователей [8], у детей с БА клетки БАЛ представлены макрофагами, нейтрофилами, Эоз, лимфоцитами, эритроцитами, клетками реснитчатого эпителия. Общее количество клеток в осадке жидкости БАЛ колебалось от 0,7 до 2,5·105кл/мл, у всех больных содержание Эоз превышало 1%. В группе детей, у которых показатель ОФВ1 выше 60% от должного, была выявлена обратная корреляционная связь между концентрацией Эоз в жидкости БАЛ и значениями ОФВ1. У всех больных вместе с нарушением клеточного состава БАЛЖ отмечены различной степени выраженности гистологические изменения в стенке бронхов: дистрофия эпителия, утолщение базальной мембраны, гиперплазия слизистых желез, клеточная инфильтрация слизистой оболочки, эозинофильная инфильтрация, субэпителиальный фиброз.

Цитологическое изучение секрета слизистой оболочки носа может применяться в оториноларингологиии для дифференциальной диагностики заболеваний носа и его пазух у больных с БА. В качестве исследуемого материала можно использовать мазок со слизистой полости носа, мазок-отпечаток и назальный лаваж [14]. Некоторые авторы [1, 212] считают, что при аллергии дыхательных путей

89

характерно выделение слизистого, стекловидного секрета из носа, а при определении от 5 до 30% эозинофильных клеток (от основных клеточных структур секрета) можно предположить сенсибилизацию организма. Если в мазке от 30% Эоз и больше, то наличие аллергии не вызывает сомнения. Критерием аллергии считается обнаружение 10% Эоз и более в назальном секрете. Недостаток цитологического метода – отсутствие четких количественных критериев для нормальной риноцитограммы и при аллергии. М.С. Фаянс [111] предложил границы значений цитологической нормы в риноцитограмме здоровых взрослых людей. По его данным, Эоз встречаются в 1,5% случаев, а Нт – в 10%. Нормальным количество Эоз в назальном секрете считается от 5 до 13%. И.П. Корюкина и соавт. [49] предлагает тестировать соотношение Эоз и Нт в назальном секрете и крови путем вычисления индекса эозинофилии, аллергия выявляется при индексе эозинофилии больше 15,0. Ряд авторов [1, 7, 36] использует определение количества Эоз в секрете носа для контроля терапии.

Вряде случаев целесообразно использование в диагностике аллергии провокационных назальных проб с последующим изучением клинических симптомов и содержания Эоз в секрете, так как имеется корреляция результатов этих проб с результатами кожных проб и RAST. S. Ulinski [401] применил плацебо-контролируемую провокацию слизистой носа у больных БА. Назальные смывы получены до провокации, через 30 мин, 3 ч, 24 ч и 48 ч после провокации. В жидкости назального лаважа подсчитывалось общее число Эоз, Нт, Б и ТК до и после провокации. В итоге после провокации наблюдался приток гранулоцитов за счет увеличения относительного числа Эоз

иБ в сроки 3–48 ч.

Вкачестве местной аллергологической реакции мы определяли содержание эозинофилов в мазках со слизистой оболочки носа. Исследования проводили следующим образом: в нижний носовой ход вводили ватно-марлевый тампон, его прижимали к латеральной стенке и делали 1–2 оборота для снятия выделений.

Затем из полученного материала делали мазок, который после высушивания и фиксации в парах формалина окрашивали по Рома- новскому-Гимзе, микроскопировали под иммерсией, определяя про-

90

центное содержание эозинофилов и нейтрофилов среди 100 клеток. По результатам цитологического исследования носового секрета вычисляли коэффициент эозинофилии (Кэ) по формуле

Кэ = (Нт – Эоз)/(Нт + Эоз),

где Эоз – количество эозинофилов в назальном секрете; Нт – количество нейтрофилов в назальном секрете. Число клеток оценивалось по одной и той же представительной площади мазка. Содержание эозинофилов >30% и Кэ<0 указывает на аллергию, преобладание нейтрофилов (>68%) и Кэ>0,5+ – признак вирусно-бактериального воспалительного процесса.

Определение Эоз (%) в секрете слизистой ткани носа у детей с БА характеризовалось чувствительностью 76%, у Кэ чувствительность составила 84%, а специфичность – 87%. В связи с этим определение эозинофилов (%) может использоваться для скрининга БА, для выявления начальных признаков сенсибилизации, Кэ – для дифференциальной диагностики и мониторинга терапии.

Многочисленные современные зарубежные исследования биологии эозинофильного катионного протеина (ECP) подтвердили его ключевую роль в цитотоксических реакциях, реализованных эозинофилами [371, 370, 36, 227]. Это позволило использовать его в качестве эффективного теста для диагностики и мониторинга аллергического воспаления. Средний уровень ECP в сыворотке у здоровых составляет 3–5 мкг/л. Повышение у детей более 11 мкг/л является маркером начинающейся бронхиальной астмы или атопического дерматита. У пациентов, страдающих бронхиальной астмой, выявлена четкая зависимость между уровнем ECP и показателями функции внешнего дыхания. При бронхиальной астме ECP может использоваться в качестве информативного критерия эффективности базисной терапии. ECP можно тестировать в секрете из носа и бронхов. По данным А.М. Поповича [94], эффективное лечение аллергических заболеваний быстро (в течение 5–10 дней) приводит к снижению уровня ECP и практически не коррелирует с динамикой общего IgE и эозинофилии. По данным Э.Х. Анаева [1], концентрация ECP сыворотки у больных бронхиальной астмой составила

91

45,2±11,6 мкг/л (в контрольной группе – 4,7±2,4). При корреляционном анализе выявлена достоверная связь (r=0,70; p<0,05) между концентрацией IgE и ECP у больных бронхиальной астмой в период обострения. S. Bonini и соавт. [203] обнаружили у больных с аллергическими заболеваниями глаз увеличение ECP эозинофильного протеина Х и эозинофильного нейротоксина в сыворотке. M. Sanz [370] констатирует достоверную связь между уровнем эозинофильной пероксидазы и количеством Эоз в периферической крови, обнаружена также достоверная позитивная корреляция между количеством Эоз и клиническими симптомами.

Уровень медиаторов и ферментов при БА исследуют в секретах, например, в носовом секрете, когда определяют с помощью высокоспецифичных и чувствительных методов титрации гистамина, простогландина D2, лейкотриенов C4, D4, E4, триптазы, ECP, IL-4, IL-5, RANTES в исходном состоянии и после воздействия аллергена [191, 158, 171, 270, 275, 276, 395]. Однако эти методы являются дорогостоящими, в связи с чем применяются чаще с исследовательскими целями. Многие авторы [48, 49, 50, 51, 52, 53] изучали местный иммунитет слизистой оболочки при заболеваниях носа и его пазух путем оценки содержания IgA, IgE, B-лимфоцитов, а также Т-лимфоцитов различных субпопуляций в назальном секрете, слюне, слезной жидкости. Интересные данные получены при атопическом хейлите у детей: отмечается дисбаланс провоспалительных и антивоспалительных факторов ротовой полости эндогенного происхождения в виде повышения уровня IgE, провоспалительных цитокинов (IL-8, TNF-a) и снижение уровня естественных антигистаминнов (лизоцима).

Ю.Л. Мизерницкий [71] установил взаимосвязь между уровнем sIgA в слюне и максимальной объемной скоростью выдоха на уровне мелких бронхов (МОС75) как в состоянии покоя (К=0,2; p<0,05), так и в тесте с физической нагрузкой (К=0,23; p<0,05) у детей с БА.

Исследование содержания маркеров воспаления в слюне также может применяться для диагностики БА у детей и подростков. Gerald Choon-Huat Koh и соавт. изучили уровни ECP в крови и слюне у 102 молодых пациентов с БА. Установлено, что медиана ECP в слюне была 84,6 мкг/л, а соответсвующий показатель в сыворотке кро-

92

ви – 14,7 мкг/л. Уровень ECP в крови оказался более высоким у детей с ночными пробуждениями из-за астмы и у тех, кто получал ингаляционные стероиды. Salivary ECP в слюне не ассоциировался с тяжестью БА и не отражал уровень ECP в сыворотке [219].

В научных и практических исследованиях определение оксида азота в выдыхаемом воздухе (NOexh) – важный неинвазивный метод, позволяющий оценить воспаление при бронхиальной астме, персистирующем аллергическом рините и контролировать проводи-

мую терапию [292, 63, 62, 20, 148, 152, 342, 349, 406]. На фоне при-

менения кортикостероидов у таких больных отмечается снижение выделительной функции NO, что может расцениваться как один из маркеров эффективности проводимой терапии [102, 424].

По результатам исследования Ю.Л. Мизерницкого [73] и И.И. Балаболкина [63, 62] отмечена взаимосвязь увеличения уровня оксида азота в выдыхаемом воздухе с нарастанием тяжести БА и при обострении заболевания. Отмечен значительный регресс уровня выдыхаемого оксида азота (вплоть до нормальных величин) у пациентов по мере стабилизации состояния на фоне адекватно подобранной базисной терапии, наиболее выраженный у пациентов, получающих ингаляционные кортикостероиды.

При исследовании корреляционной зависимости между неинвазивными биомаркерами аллергического воспаления в индуцированной мокроте при бронхиальной астме у детей и взрослых [137, 63, 62] выявлена достоверная положительная корреляционная зависимость между количеством эозинофилов в ИМ и уровнем NO в выдыхаемом воздухе (r=0,7), а также между концентрацией ЭКП и NO (r=0,8; p<0,02) и уровнем NOexh с толщиной базальной мембраны бронхов (r=0,7; p=0,02) в группе больных БА. При БА в КВВ в период обострения наряду с повышением NOexh отмечается повышение содержания α1-кислого гликопротеина и его гликоформ [80].

Поток NO воздухоносных путей и концентрация альвеолярного NO коррелируют с воспалением и заболеваемостью в перекрестных исследованиях. Однако по данным авторов оценка альвеолярного NO может быть более информативна для определения контроля над астмой, чем оценка общего NO [435].

93

Изучение Th1/Th2 цитокинового профиля клеток индуцированной мокроты у детей с БА установило что у детей с атопической БА отмечается повышение всех цитокинов Th2-профиля (ИЛ-4, ИЛ-5), а

также Th1-цитокинов (IFN-γ, ИЛ-2, ИЛ-12р-70) и TNF-α, ИЛ-1β, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-10 [411].

Эозинофильное воспаление воздухоносных путей (эозинофилия индуцированной мокроты) ассоциируется с повышенной функциональной активностью Th2-клеток (увеличением IL-5, IL-10 и снижением gamma-IFN) и связано со степенью тяжести БА у детей [431].

Л.В. Зенкина и соавт. [106] изучали концентрацию IL-2, IL-4, IL-8 и TNF-a в сыворотке крови и мокроте при атопической бронхиальной астме (АБА) в зависимости от стадии заболевания. По их данным, обострение АБА сопровождается повышением концентрации IL-2 IL-6, IFN-γ и TNF-a в сыворотке периферической крови и в мокроте и назальных смывах относительно контроля. На стадии ремиссии АБА нормализуются концентрации IL-2, IL-6 и TNF-a в сыворотке крови, тогда как уровень IL-4 достоверно снижается в крови и возрастает его содержание в мокроте.

Интересное исследование выполнено в Великобритании. Группа авторов изучала взаимосвязь уровня сфингозина-1-фосфата (Sphingosine 1-phosphate (S1P)), определяющего клеточную гибель, с уровнем цитокинов(ЭОХ, ИЛ-6, -7, -8, -12, RANTES/CCL5, IL1RA, MCP1, MIG)

в индуцированной мокроте больных астмой в зависимости от истории курения (курящие, бросившие курить и некурившие). Установлено значительноеувеличение уровня S1P у курящих астматиков [383].

Металлопротеиназа цитоплазматического матрикса (MMP-12) влияет на процессы воспаления и ремоделирования дыхательных путей, в том числе посредством ИЛ-13.

Коллектив авторов [91] изучал скорость Na+-Li+-противотранс- порта у больных обструктивным бронхитом и бронхиальной астмой. Было обнаружено достоверное увеличение скорости Na+-Li+-проти- вотранспорта в обеих группах больных в сравнении со здоровыми.

В работе Л.М. Куртасовой и соавт. [54] для мониторинга течения аллергического воспаления у детей с атопической бронхиальной астмой изучались показатели активности НАД(Ф)-зависимых дегид-

94

рогеназ лимфоцитов крови в качестве маркеров воспаления. Наиболее значительные изменения в уровнях исследуемых ферментов отмечаются в самой старшей из обследованных возрастных групп (от 4 до 8 лет) и в период рецидива заболевания.

Разрабатывается метаболический подход (изучение метаболитов конденсата выдыхаемого воздуха (КВВ) с помощью масс-спектро- метрии), позволяющий разделить по метаболическому профилю КВВ здоровых, детей с среднетяжелой и тяжелой астмой [182]. Для поиска подходящих для анализа биологических субстанций авторы использовали базу данных метаболитов человека «Alberta» – www.hmdb.ca (Канада). Для тяжелой астмы предложено исследовать производные ретиноидов и дезоксиаденозинов, при нетяжелой астме – простаноиды и метаболиты витамина D.

Потенциальное диагностическое значение при бронхиальной астме отводится различным химическим соединениям в КВВ: 8-изопростан, липидные медиаторы – производные арахидоновой кислоты, цистеиниловых лейкотриенов и простогландинов. Оценивается белок А сурфактанта вКВВ, а также метаболиты аргинина и триптофана [278].

В качестве одного из маркеров воспаления и оксидативного стресса рассматривается уровень H2O2 в КВВ. Основным источником его происхождения являются именно воздухоносные пути (эпителиальные клетки, нейтрофилы, эозинофилы и макрофаги) [417]. Афракционный забор образцов КВВ может уменьшить вариабельность и обеспечивать анатомическую определенность выдыхаемых биомаркеров.

Т.Б. Соколова и соавт. [55, 56] выявили увеличение среднемолекулярных олигопептидов (СМП) в конденсате выдыхаемого воздуха, сыворотке крови и моче у детей в период обострения БА.

Изучается состояние перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты при бронхиальной астме у детей [101]. Указывается на наличие взаимосвязи между гипоксией анте- и перинатального периодов и характером сдвигов перекисного окисления липидов и системы антиоксидантной защиты у больных БА [188, 282].

Изучался фосфолипидный состав и другие показатели конденсата выдыхаемого воздуха у детей с бронхиальной астмой в динамике лечения [119, 317]. Анализировалось процентное содержание ней-

95

тральных липидов, холестерина и его эфиров, фосфатидилэтаноламина, жирных кислот, фосфатидилглицерола, фосфатидилхолина, фосфатидилинозита и сфингомиелина. Полученные результаты показывают, что в фазе ремиссии БА у детей на фоне санаторного лечения происходит нормализация отдельных показателей фосфолипидного спектра в КВВ. В большей степени это относится к клинически легким вариантам течения болезни, тогда как тяжелое течение БА более резистентно к воздействию терапевтических мероприятий. Изучаются особенности коагуляционного звена гемостаза во взаимосвязи с показателями липидного спектра сыворотки, уровнем нитрит-анионов в КВВ у детей с БА [55]. При тяжелом течении БА и ее обострении у детей определяются повышенные уровни маркеров апоптоза: эндобронхиального уровня фосфотидилсерина, внутриклеточных концентраций кальция, нитрит-ионов в сыворотке и КВВ, увеличение циркулирующих эндотелиоцитов, а также дефицит цинка и энергетических ресурсов [101].

Авторы рассматривают летучие органические соединения в выдыхаемом воздухе как потенциальные неинвазивные биомаркеры бронхиальной астмы у детей [160].

Сопоставлены изменения в выдыхаемом воздухе (с помощью газовой масс-спектрометрии) и мокроты у больных с астмой и ХОБЛ и обнаружены отдельные для этих состояний фенотипы [245].

Несмотря на успехи на пути изучения выдыхаемого воздуха, это направление требует серьезного изучения и стандартизации методов получения образцов, особенно у детей, выбор набора летучих органических молекул и других составляющих.

Анализируя лабораторные показатели-маркеры при бронхиальной астме и ПЭО, мы пытались выделить отличающиеся в этих группах параметры и сформировать комплекс маркеров-предикто- ров развития бронхиальной астмы в дошкольном возрасте.

Вне обострения бронхиальной астмы, в сравнении с повторными эпизодами бронхообструкции, у детей дошкольного возраста преобладал аллергический процесс: содержание общего IgE крови – 330,9±61,1 и 139,3±49,8 МЕ/мл соответственно (p<0,05), количества

96

эозинофилов в назальном секрете – 14,5±2,3 и 6,0±1,0 клеток в мазке (p<0,001) и уровня эозинофильного катионного протеина крови – 23,2±6,1 и 8,8±1,9 мкг/л (p<0,05). Коэффициент назальной эозинофилии отражал большую выраженность локального аллергического воспаления при БА – Кэ и составил 0,02±0,11, в группе ПЭО – 0,46±0,14 (p<0,05). С целью изучения активности эозинофилов мы исследовали в группах уровень эозинофильного катионного протеи-

на (ECP) (табл. 4.2, рис. 4.6).

У практически здоровых детей дошкольного возраста уровень ECP колебался от 2,94 до 17,6 мкг/л, в среднем составил 9,74±1,42 мкг/л. Среди здоровых детей повышенным данный показатель оказался у 22% (при показателе ECP >11,5 мкг/л). У детей с БА содержание ECP в крови оказалось повышенным (в среднем – 23,2±6,1 мкг/л) и превышало уровень ECP при ПЭО – 8,8±1,9 (p<0,05). Повышение уровня ECP в сыворотке более 11,5 мкг/л характеризовалось достаточной специфичностью (Sp=78%) и чувствительностью (Se=71%) для диагностики бронхиальной астмы. Уровень ECP при бронхиальной астме коррелировал с уровнем общего IgE

крови (r=0,92; p<0,05), ECP – Ил-4 (r=0,67; p<0,05); ECP – CD4+/ CD8+

(r=0,52; p<0,05). Обратная связь наблюдалась в парах ЦИК – ECP (r=–0,82; p<0,05) и ECP – ОФВ1.

В группе детей младшего школьного возраста проанализированы показатели иммунного статуса с учетом CD-фенотипа Т-лимфо- цитов (CD3+, CD4+, CD8+), иммунорегуляторного индекса – CD4+/CD8+ и B-лимфоцитов (CD20+). Особенностью CD-фенотипа Т-лимфоцитов у обследованных детей с бронхиальной астмой оказалась тенденция к снижению абсолютного количества клеток CD3+, CD4+, CD8+ (медианы и 25%-ного перцентиля). Наиболее выраженной эта тенденция была у CD3+, CD4+. Параллельно имело место повышение относительного и абсолютного содержания B-лимфо- цитов (CD20+) (медианы и 75%-ного перцентиля).

Результаты исследования некоторых показателей цитокинового профиля представлены в табл. 4.1. У 58% детей Ил-1 оказался по-

97

вышенным (>50 пкг/мл), 25%-ный перцентиль, медиана и 75%-ный перцентиль составили соответственно (41,51 – 170,27 – 659,08 пкг/мл). Интерферон-γ у 25% детей оказался повышенным, 25%-ный перцентиль, медиана и 75%-ный перцентиль составили соответственно (24,38 – 37,78 – 56,08 пкг/мл). Содержание цитокина Ил-4 среди обследованных детей не превысило 42 пкг/мл, 25%-ный перцентиль, медиана и 75%-ный перцентиль составили соответственно

(4,74 – 5,40 – 6,35 пкг/мл).

Таблица 4 . 1

Некоторые показатели CD-фенотипа и цитокинового профиля при бронхиальной астме у детей младшего школьного возраста

		Значение (25%-ный		Значение (25%-ный
	Показатель	перцентиль – медиана –	Показатель	перцентиль – медиана –
		75%-ный перцентиль)		75%-ный перцентиль)
	CD3+, %	61,2 – 65,3 – 68,4	CD4+ в 1 мкл	551,0 – 716,5 –	797,2
	(n=26)		(n=26)
	CD4+, %	31,6 – 33,7 – 34,8	CD8+ в 1 мкл	374,6 – 529,7 –	619,9
	(n=26)		(n=26)
	CD8+, %	22,5 – 25,5 – 27,6	CD20+ в 1 мкл	459,5 – 626,9 –	721,6
	(n=26)		(n=26)
	CD4+/CD8+	1,14 – 1,32 – 1,57	Ил-1β, пкг/мл	41,51 – 170,27 –	659,08
	(n=26)		(n=24)
	CD20+, %	29,6 – 31,6 – 33,7	Интерферон-γ,	24,38 – 37,78 –	56,08
	(n=26)		пкг/мл (n=24)
	CD3+ в 1 мкл	1138,8 – 1275,7 – 1776,3	Ил-4, пкг/мл	4,74 – 5,40 – 6,35
	(n=26)		(n=24)

Данный цитокиновый фенотип у пациентов с бронхиальной астмой вне обострения характеризует активность воспалительных процессов, в том числе активацию Th1-пула лимфоцитов. По данным авторов [135], Ил-1β увеличивается при любом воспалении, в том числе активацией Th1-пула лимфоцитов.

Отмечалась тенденция повышения уровня общего IgE в слюне при БА, который составил 0,15±0,06 КЕ/л, показатели при этом ко-

98