Sultanova N.G.

Azerbaijan Medical University, Baku

Prognostic value of determination of neuropeptides

and immune system indices in atopic bronchial asthma in children

Резюме. Приведены результаты клинико-лабораторного обследования 80 детей с атопической бронхиальной астмой различной степени тяжести. В результате углубленного статистического анализа выделены наиболее значимые прогностические факторы, вызывающие развитие у детей тяжелой атопической бронхиальной астмы. По степени значимости изученные факторы с учетом прогностических коэффициентов были разделены на слабо ассоциирующие и существенно влияющие на развитие тяжелого течения атопической бронхиальной астмы. Полученные результаты позволяют прогнозировать течение заболевания на раннем этапе развития и использовать своевременные адекватные терапевтические программы.

Ключевые слова: атопическая бронхиальная астма, терапевтические программы, прогностические факторы.

Медицинские новости. – 2014. – №8. – С. 71–73.

Summary. The results of clinical and laboratory examination of 80 children with atopic asthma of varying deqrees of severity. The in-depth statistical analysis highlighted the most important prognostic factors for the development of children severe atopic asthma. In order of importance in predicting the factors studied , taking into account prognostic coefficients were divided into weakly associating and significantly influencing the development of severe atopic asthma. The results obtained allow to predict the course of the disease at an early stage of development and to apply timely adequate treatment programs.

Keywords: atopic asthma, treatment programs, prognostic coefficients.

Meditsinskie novosti. – 2014. – N8. – P. 71–73.

В последние десятилетия наблюдается неуклонный рост заболеваемости бронхиальной астмой во всем мире [1, 5, 7]. За поcледние тpи десятилетия pаcпpоcтpаненноcть БА возpоcла более чем на 32%. Основным механизмом патогенеза бронхиальной астмы является хроническое воспаление, приводящее к развитию таких патологических синдромов, как гиперреактивность бронхов, бронхоконстрикция, экссудация плазмы, гиперсекреция слизи, активация чувствительных нервов и ремоделирование [9, 11, 14].

Хронический воспалительный процесс связан с различными нарушениями автономного контроля бронхиального тонуса, при котором имеет место тесное взаимодействие между нервами и клетками воспаления [3]. Автономный неврологический контроль респираторного тракта осуществляется классическими холинергическими и адренергическими механизмами, а также неадренергическими нехолинергическими нервами и различными нейропептидами, идентифицированными в дыхательных путях [4, 8, 10]. В зависимости от места высвобождения нейропептиды могут осуществлять медиаторную функцию, модулировать реактивность определенных групп нейронов, стимулировать или тормозить выброс гормонов, регулировать тканевой метаболизм.

Цитокины определяют сложные межклеточные взаимоотношения иммунокомпетентных клеток и при этом имеют свой генетический маркер [6, 10]. В свою очередь интерлейкины определяют различный тип Тh1 и Тh2 иммунного реагирования и формирование различных клинических вариантов БА. Цитокины играют существенную роль в контроле всех стадий развития и поддержания аллергических реакций и воспаления, поэтому анализ регуляции их активности имеет очень большое значение для понимания молекулярных основ патогенеза БА [12, 13].

Определение показателей иммунного и цитокинового статуса также принципиально значимо для уточнения важнейших звеньев патогенеза атопической бронхиальной астмы в детском возрасте, что, по нашему мнению, может иметь не только диагностическое, но и прогностическое значение.

Материалы и методы

Обследование пациентов и клинико-лабораторные исследования проводились на базе аллергологического отделения детской клинической больницы №6 города Баку и 2-й кафедры детских болезней Азербайджанского медицинского университета.

Количественный уровень субстанции Р и вазоактивного интестинального пептида (VIP) в плазме крови изучался у 80 детей со среднетяжелым и тяжелым течением атопической бронхиальной астмы в возрасте от 3 до 17 лет. Больных со среднетяжелой персистирующей бронхиальной астмой было 44 (55%), с тяжелой персистирующей бронхиальной астмой – 36 (45%).

Содержание ИЛ-2 и ИЛ-12, концентрацию иммуноглобулинов классов А, М, G и общего иммуноглобулина Е, показатели НСТ-теста и С3– С4 фракций комплемента проводили в сыворотке крови 56 детей с атопической бронхиальной астмой. Со среднетяжелым течением заболевания было 33 ребенка (58,9%), с тяжелым течением – 23 (41,1%).

Контрольную группу для всех исследований составили 15 здоровых детей.

Количественное определение концентрации субстанции Р, VIP, ИЛ-2, ИЛ-12, а также иммуноглобулинов всех классов и фракций комплемента в плазме и сыворотке крови наблюдаемых больных проводили методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием соответствующих тест-систем согласно прилагаемой к ним инструкции. Для оценки активности кислородзависимой антиинфекционной системы фагоцитирующей клетки изучали функционально-метаболический статус нейтрофильных гранулоцитов в цитохимическом варианте с нитросиним тетразолием (НСТ-тест).

Для оценки влияния различных факторов риска на развитие атопической бронхиальной астмы тяжелого течения у детей была применена неоднородная последовательная процедура, основанная на вероятностном методе Байеса [2]. Прогностические коэффициенты (ПК) для каждой градации факторов рассчитывались по формуле: ПК= 10 lg P1/P2 , где Р1 – частота встречаемости фактора в основной группе, Р2 – частота встречаемости того же фактора в контрольной группе. Выявленные факторы риска послужили основой для создания прогностической таблицы.

Результаты, полученные в процессе исследования, обрабатывались методом математической статистики при помощи компьютерного пакета обработки данных «STATISTICA 6,0» для работы в среде Windows.

Результаты и обсуждение

Сложный патогенез бронхиальной астмы не ограничивается только воспалением, развившимся в результате аллергических реакций, но включает в себя и механизмы нейрогенного воспаления с участием нейропептидов.

Изучение количественного содержания субстанции Р и VIP в плазме крови детей с атопической бронхиальной астмой показало их разнонаправленное действие. Так, в группе больных с тяжелым течением заболевания отмечалось достоверное повышение среднего уровня субстанции Р (4,36 ng/ml) наряду со снижением концентрации VIP (0,132 ng/ ml) в плазме крови по сравнению как с больными со среднетяжелым течением заболевания, так и с группой контроля (р<0,001). В группе больных со среднетяжелым течением атопической бронхиальной астмы среднее содержание субстанции Р снижалось и составило 3,07 ng/ml, а уровень VIP, напротив, повышался до 0,209 ng/ml (р<0,001 по отношению к контролю).

Полученные нами результаты могут свидетельствовать об участии субстанции Р и VIP в «нейрогенном» воспалении в бронхах. По-видимому, роль изученных нейропептидов в патогенезе бронхиальной астмы заключается в том, что суммарное снижение уровня VIP и накопление субстанции Р в плазме крови инициирует такие патофизиологические реакции, как спазм гладкой мускулатуры, отек слизистой оболочки с последующей гиперсекрецией слизи, и это, в свою очередь, ведет к нарастанию активности хронического воспалительного процесса в бронхах.

Нейропептидные нарушения у обследованных больных соотносились с динамикой содержания цитокинов в сыворотке крови (табл. 1).

Таблица 1. Показатели иммунной системы при атопической бронхиальной астме различной степени тяжести

П р и м е ч а н и е : * различия достоверны по отношению к контрольной группе, p<0,01.

Так, в группе больных имели место различной степени выраженности повышение уровня ИЛ-12 и снижение содержания ИЛ-2 в сыворотке крови по отношению к группе контроля. Для больных со среднетяжелым течением атопической бронхиальной астмы был характерен высокий уровень цитокина ИЛ-12 (157,0 против 74,9 pg/ml в контроле, р<0,01) и низкое среднее содержание ИЛ-2 (2,0 против 5,4 pg/ml в контроле, р<0,01).

У больных с тяжелым течением заболевания наблюдалось еще большее повышение среднего уровня ИЛ-12 – 228,5 pg/ml (p<0,01 по сравнению с контролем), а уровень ИЛ-2 имел противоположную динамику, составляя 0,9 pg/ml (p<0,01). Однако после лечения его уровень составил 13,53±9,66 пг/мл (р>0,05 по сравнению с контролем). Следовательно, при сопоставлении с клиническими проявлениями атопической бронхиальной астмы нами прослеживался дисбаланс цитокинового реагирования – задержка выработки ИЛ-2 и ускоренный синтез ИЛ-12, выраженность которого соответствовала тяжести течения болезни. Продукция тех или иных цитокинов иммунокомпетентными клетками во многом обусловливает характер и силу протекающих иммунных реакций, воздействие на определенные клетки-мишени и, соответственно, на клинику, тяжесть течения и прогноз заболевания.

Анализ показателей гуморального звена иммунной системы у детей со среднетяжелым течением бронхиальной астмы выявил статистически достоверное (р<0,01) снижение синтеза иммуноглобулинов классов A (1,68 г/л; контроль 2,17 г/л), M (0,88 г/л; контроль 1,25 г/л ), G (9,04 г/л; контроль 11,99 г/л) и повышение синтеза IgE (346,6 МЕ/л; контроль 213,8 МЕ/л). При оценке показателей гуморального звена иммунной системы у больных с тяжелым, течением болезни также было установлено дальнейшее снижение средних показателей IgA (0,96 г/л), IgM (0,64 г/л), IgG (5,41 г/л) и повышение уровня IgE (437,5 МЕ/л) в сыворотке крови (р<0,01).

Степень выраженности клинических проявлений заболевания, его исход в определенной степени зависят от факторов неспецифической резистентности, среди которых нами были изучены показатели НСТ-теста, позволяющие определить сдвиги окислительного метаболизма, с которым во многом связана реализация эффекторных возможностей фагоцитоза.

Изучение параметров кислородозависимого метаболизма в нейтрофилах выявило статистически достоверное снижение показателей спонтанного восстановления нитросинего тетразолия у всех больных по отношению к контрольной группе (62,3 усл.ед. при среднетяжелом течении, 56,9 усл.ед. при тяжелом течении, 76,2 усл.ед. в контроле, р<0,01). Оценка параметров фагоцитарного звена иммунной системы у больных с атопической бронхиальной астмой в зависимости от тяжести течения болезни выявила, что показатель спонтанного восстановления нитросинего тетразолия достоверно выше при среднетяжелом, чем при тяжелом течении. Наблюдаемые изменения свидетельствуют о снижении эффекторных функций полиморфноядерных лейкоцитов и истощении резерва функциональных возможностей иммунокомпетентных клеток, что обусловлено клиническим утяжелением болезни.

Изучение комплементарной активности сыворотки крови обследованных больных показало, что в группе детей со среднетяжелым течением бронхиальной астмы наблюдалось снижение как С3 (108,9 ед, против 137,5 ед. в контроле, р<0,01), так и С4 фракций комплемента (28,3 ед. против 36,5 ед. в контроле, р<0,01). При тяжелом течении болезни снижение комплементарной активности сыворотки носило более выраженный характер. При этом С3 фракция комплемента была снижена в 2,2 раза, а С4 фракция – в 1,5 раза по отношению к аналогичным показателям в группе больных со среднетяжелым течением бронхиальной астмы.

Таким образом, выявленные нами изменения нейроиммунной регуляции при атопической бронхиальной астме сводятся к наличию клинико-лабораторных признаков хронического аллергического воспаления и недостаточности различных звеньев иммунитета, что может способствовать возникновению и поддерживать хроническое персистирующее течение заболевания.

Для составления индивидуального прогноза заболевания нами была оценена прогностическая значимость отдельных нейропептидов и иммунологических факторов. Для каждого фактора и его градаций вычислялся прогностический коэффициент. По степени значимости при прогнозировании изученные факторы с учетом прогностических коэффициентов были разделены на слабо ассоциирующие и существенно влияющие на развитие тяжелого течения атопической бронхиальной астмы. За слабо ассоциирующие принимались признаки с прогностическим коэффициентом меньше 5,0. Факторы, имеющие прогностический коэффициент более 5,0, определяли как значимые или существенные для реализации тяжелого течения атопической бронхиальной астмы у детей (табл. 2).

Таблица 2. Прогностическая таблица для атопической бронхиальной астмы тяжелой степени тяжести

Проведенные нами исследования позволили выделить наиболее значимые прогностические факторы для развития атопической бронхиальной астмы тяжелой степени тяжести. Так, была выявлена выраженная положительная корреляция реализации атопической бронхиальной астмы тяжелой степени тяжести с изменением уровня субстанции Р выше 4,36 ng/ml (ПК=34,1), с повышенным содержанием интерлейкина-12 выше 228,5 pg/ml (ПК=30,5) и общего IgE выше 437,5 МЕ/л (ПК=20,4) в периферической крови.

В то же время ряд признаков имел слабую ассоциацию для развития атопической бронхиальной астмы тяжелого течения. К ним относятся: снижение уровня VIP ниже 0,132 ng/ml (ПК=1,3), уровня интерлейкина-2 ниже 0,9 pg/ml (ПК=1,6), уровня IgA ниже 0,96 г/л (ПК=4,4), уровня IgG ниже 5,41 г/л (ПК=4,5), уровня С3 фракции комплемента ниже 48,3 ед. (ПК=3,5), уровня С4 фракции комплемента ниже 18,4 ед. (ПК=5,0),

Таким образом, в результате проведенного нами исследования и анализа были разработаны и выделены наиболее значимые прогностические факторы для развития атопической бронхиальной астмы тяжелого течения у детей, включающие уровень отдельных нейропептидов и показателей иммунной системы. Полученные данные позволят в свою очередь прогнозировать течение заболевания на ранних этапах развития и выработать соответствующие терапевтические программы.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Баранов А.А., Балаболкин И.И. Детская аллергология. – М., 2006. – 687с.

2. Гублер Е.В. Вычислительные методы анализа и распознавания патологических процессов. – Л.: Медицина, Ленингр. отд., 1978. – 294с.

3. Казаков В.Н., Снегирь М.А., Снегирь А.Г. и др. // Архив клинич. и эксперим. медицины. – 2004. – Т.13, №1–2. – С.3–10

4. Лев Н.С. Клинико-патогенетическое значение нейропептидов при бронхиальной астме у детей: автореф. дис. ...канд. мед. наук. – М., 1994.

5. Намазова Л.С., Огородова Л.М., Геппе Н.А. и др. // Леч. врач. – 2006. – №4. – С.10–19.

6. Ризванова Ф.Ф., Пикуза О.И., Файзуллина Р.А. и др. // Практич. медицина. – 2010. – №6 (45). – С. 41–43.

7. Эюбова А.А., Кабулов Г.Г. // Аллергология и иммунология. – 2007. – Т.8, №2. –С.191–192.

8. Barnes P.J., Baraniuk J.N., Belvisi M.G. // Am. Rev. Respir. Dis. – 2001. – V.148. – P.1391–1399.

9. Bousquet J., Khaltaev N., Cruz A.A. et al. // Allergy. – 2008. – V.63, suppl. 86. – Р.8–160.

10. Casale T.B. // J. Allergy Clin. Immunol. – 2006. – V.88. – Р.1–14.

11. EAACI: A European Declaration on Immunotherapy. Designing the future of allergen specific immunotherapy // Clin. Translat. Allergy. – 2012. – V.2. – Р.20.

12. Kurschus F.C., Croxford A.L., Heinen A.P. // Eur. J. Immunol. – 2010. – V.40. – Р.3336–3346.

13. Szalai C., Ungvaґri I., Pelyhe L.Р.1602–1614. et al. // Br. J. Pharmacol. – 2008. – V.153. –

14. World Health Organization (WHO): Fact sheet No. 307 on Asthma. 2011. – WHO, 2011.

Медицинские новости. – 2014. – №8. – С. 71--73.

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