Журнал «Здоровье ребенка» 6 (41) 2012

Вступ

Серед хронічних та рецидивних захворювань органів дихання в дитячому віці провідне місце займає бронхіальна астма (БА) та рецидивний бронхіт (РБ). Особливої значимості проблема цих захворювань набуває з огляду на положення, згідно з яким рецидивні хвороби органів дихання в дітей є початком хронічної бронхолегеневої патології дорослого періоду життя [1, 2, 9, 10].

Численність причин, що викликають цю патологію і призводять до різноманітних функціональних, морфологічних змін респіраторного тракту та імунної системи, обумовлює складність лікування та реабілітації цих хворих.

Одним із важливих патогенетичних механізмів розвитку та виникнення рецидивів загострення БА та РБ є зміни в імунологічній реактивності дитячого організму, серед яких порушенням мукозального імунітету надають особливого значення [7, 8, 11].

В останні роки склалось чітке уявлення щодо органів, які відповідальні за формування імунної системи при респіраторній патології. До них належить назально- та бронхоасоційована лімфоїдна тканина (NALT, BALT). Захисна функція цих систем забезпечується взаємозв’язками різних ланцюгів місцевого імунітету, серед яких велика увага приділяється як специфічним, так і неспецифічним факторам. До важливих неспецифічних факторів місцевого захисту відносять фагоцитарну функцію гранулоцитів та альвеолярних макрофагів, мукоциліарний кліренс слизових дихальних шляхів, а також ряд антибактеріальних та противірусних компонентів, що входять до секрету респіраторного тракту (лізоцим, лактоферин, інтерферон та інші) [3].

Важливу роль у реалізації локального імунітету відіграє секреторний імуноглобулін А, який являє собою димер, ковалентно пов’язаний із секреторним компонентом, що надає молекулам стійкість до протеаз запального ексудату та мікроорганізмів, а також сприяє транспорту IgА та IgМ. У комплексі з лізоцимом та комплементом sIgA має виражену бактерицидну та противірусну активність [3, 11].

Дослідження місцевого імунітету нижніх дихальних шляхів є складним завданням. Це пов’язано з тим, що не в усіх хворих дітей можливе проведення бронхоскопії для отримання бронхоальвеолярного лаважу (БАЛ), що є золотим стандартом для дослідження біомаркерів запалення та оцінки стану мукозального імунітету. У більшості досліджень для оцінки місцевого імунітету слизових респіраторного тракту враховується слина як біологічний секрет, що характеризує його стан на рівні слизової ротової порожнини та верхніх дихальних шляхів [5, 7, 8].

В останні роки з’явилися роботи, що засвідчують можливість застосування методу індукованого мокротиння (ІМ) для вивчення мукозального імунітету [4]. Індуковане мокротиння як біологічна рідина являє собою сумарний секрет слизових дихальних шляхів, який вміщує домішки слини, проксимальних та дистальних відділів бронхіального дерева. Це обумовлює актуальність проведення досліджень щодо вивчення гуморальних факторів місцевого захисту та їх порівняльного аналізу в різних біологічних секретах (у слині, ІМ та БАЛ) із метою комплексної оцінки стану мукозального імунітету респіраторного тракту при бронхолегеневих захворюваннях у дітей.

Тому метою наших досліджень була оцінка стану мукозального імунітету дихальних шляхів у дітей із БА та РБ, проведення порівняльного аналізу вмісту неспецифічних факторів місцевого захисту в різних його секретах.

Матеріали і методи дослідження

Під нашим спостереженням знаходилися 228 дітей віком 6–12 років, серед яких були діти з БА різного ступеня тяжкості (156 дітей) контрольованого перебігу та РБ (72 дітей) у стадії ремісії. У групу контролю ввійшли 20 практично здорових дітей відповідного віку та статі.

Діагноз БА було встановлено відповідно до затвердженої 12-м з’їздом педіатрів класифікації захворювання (12–14 жовтня 2010). Із метою більшої об’єктивізації для визначення тяжкості перебігу БА обстежених дітей застосовували критерії міжнародних рекомендацій Глобальної ініціативи із БА (GINA, 2011) та Американського торакального товариства [9, 12].

У досліджувану групу РБ включено дітей, у яких протягом року було не менше 3 епізодів захворювання із затяжним кашлем та аускультативними симптомами бронхіту без клінічно вираженого бронхообструктивного синдрому.

Клінічне обстеження дітей разом із ретельним вивченням анамнезу захворювання та життя, алергологічним анамнезом, даними загального огляду включало комплекс спеціальних клініко-функціональних досліджень.

Наявність атопічного статусу було оцінено шляхом проведення шкірного тестування (прик-тест) з основними аероалергенами (побутовими, пилковими, епідермальними, грибковими) і харчовими алергенами (ТОВ «Імунолог», м. Вінниця). Позитивним вважали результат за наявності папули більше ніж 3 мм. Визначення загального й специфічних ІgЕ проводили методом непрямого імуноферментного аналізу до 20 основних алергенів. За наявності в обстежуваної дитини позитивного прик-тесту до більше ніж одного з основних алергенів, підвищеного рівня загального й специфічних ІgЕ ідентифікували атопічний фенотип.

Цитоморфологічний аналіз індукованого мокротиння проводили за методом Pіzzіchіnі et al. При цьому визначення запальних субтипів за даними ІМ у групах досліджуваних дітей проводили за класифікацію Simson et al. [13].

Бронхоскопічне дослідження з отриманням бронхоальвеолярного лаважу виконувалося під місцевою анестезією 2% розчином лідокаїну фібробронхоскопом Olympus BF-40. Аналіз БАЛ проведений у 16 дітей із БА та в 38 дітей із РБ.

Стан місцевого імунітету було оцінено за показниками рівнів секреторного IgA та лізоциму в різних біологічних матеріалах (слині, індукованому мокротинні, бронхоальвеолярному лаважі) методом радіальної імунодифузії в гелі за G. Manchini et al. (1964) із використанням відповідних антисироваток виробництва IEM ім. Гамалеї (Росія). Концентрацію визначали за методикою Н.С. Мотавкіної (1979) із використанням сухого порошку однодобової культури Micrococcus lydeiticus Олайнського заводу бакпрепаратів (Литва).

Статистична обробка отриманих результатів здійснювалася на персональному комп’ютері з використанням програм IBM SPSS Statistics 19.0, Microsoft Office Excel 2010.

Результати дослідження та їх обговорення

Серед обстежених дітей за статтю переважали хлопчики (55,7 %), за віком — діти молодшого шкільного віку (61,8 %). В обстежених дітей тяжкість БА була такою: легкий/середньотяжкий перебіг захворювання — у 71,1 % випадків, тяжкий — у 28,9 % спостережень.

Аналіз атопічного статусу показав, що 81,1 % дітей мали атопічний фенотип БА (АБА), 18,9 % — неатопічний її фенотип (НАБА). У структурі сенсибілізації у дітей з атопічним статусом переважала побутова (89,2 % дітей).

Результати оцінки субтипів запалення в обстежених дітей із БА дозволили встановити еозинофільний ендотип у 62,7 % дітей та нейтрофільний — у 37,3 % хворих. Слід зазначити, що для дітей із АБА (83,8 % дітей) більш характерним був еозинофільний тип цитограм, а для дітей із НАБА (79,1 % дітей) — нейтрофільний. Отримані результати відповідають даним літератури й характеризують участь різних ефекторних клітин у запальному процесі при різних фенотипах БА [9, 18].

У табл. 1 подано вміст гуморальних факторів місцевого імунітету в слині, ІМ та БАЛ дітей із БА та РБ.

Згідно з даними порівняльного аналізу встановлено, що вміст sIg A та лізоциму в різних біологічних рідинах відрізняється. Так, у дітей групи контролю слина відрізняється від ІМ та БАЛ найвищим вмістом sIgA (р < 0,05) та низьким рівнем лізоциму. Індуковане мокротиння вміщує більшу концентрацію лізоциму і найнижчу sIgA порівняно з БАЛ. Отримані власні результати дослідження вмісту sIgA та лізоциму в БАЛ дітей групи контролю збігаються з існуючими даними [5]. Кореляційним аналізом встановлені прямі зв’язки між sIgА (r = 0,79), лізоцимом (r = 0,53) в ІМ та БАЛ, а також sIgA ІМ та слини (r = 0,80). Це відображає зв’язок однойменних показників місцевого імунітету в різних біоматеріалах дихальних шляхів і свідчить про можливість їх оцінки в індукованому мокротинні.

Проведеними дослідженнями щодо вивчення гуморальних факторів мукозального імунітету дихальних шляхів було встановлено, що в дітей із легким/середньотяжким перебігом БА визначалося вірогідне підвищення вмісту sIgA в слині та ІМ порівняно з дітьми групи контролю. У дітей із тяжким перебігом БА його рівень вірогідно знижувався в слині, і за даними ІМ спостерігалася лише тенденція до його зниження порівняно з дітьми з легким/середньотяжким перебігом захворювання. Слід зазначити, що в БАЛ дітей із БА незалежно від їх тяжкості визначались лише сліди sIgA. Уміст лізоциму як у слині, так і в ІМ у дітей із БА вірогідно не відрізнявся від дітей групи контролю, відзначалася тенденція до його зниження в дітей із тяжким перебігом БА. Однак його рівень вірогідно був знижений у БАЛ дітей із тяжким перебігом БА.

Отримані дані свідчать про недостатність продукції захисних факторів у дітей із тяжким перебігом БА. Зниження місцевого протиінфекційного захисту верхніх дихальних шляхів у даної категорії дітей може сприяти їх інфікуванню з подальшим розвитком інфекційнозалежного загострення захворювання. У дітей з легким/середньотяжким перебігом БА визначаються різноспрямовані порушення в системі місцевого імунітету: активація продукції sIgA на рівні верхніх та його зниження на рівні нижніх дихальних шляхів.

Аналізуючи стан мукозального імунітету дихальних шляхів у дітей із БА залежно від їх атопічного статусу та запального ендотипу (рис. 1), довели, що підвищена продукція sIgA в ІМ визначалась при всіх фенотипах БА, але більш виражена в дітей з еозинофільною БА (0,45 ± 0,05 проти 0,22 ± 0,04 при нейтрофільній БА, р < 0,05). Слід зазначити, що його вміст практично у 2 рази був більшим у дітей з атопічним фенотипом БА порівняно з дітьми неатопічного фенотипу захворювання (0,40 ± 0,03 г/л проти 0,21 ± 0,04 г/л, р < 0,05 відповідно).

Уміст лізоциму в дітей із різними фенотипами БА вірогідно не відрізнявся від дітей групи контро­лю, але визначалися різні тенденції в його продукції — активація при атопічному та еозинофільному фенотипах БА (0,26 ± 0,03 г/л та 0,30 ± 0,05 г/л відповідно, р > 0,05) та зниження при неатопічному та нейтрофільному фенотипах захворювання (0,18 ± 0,03 та 0,18 ± 0,02 відповідно, р > 0,05). Спільність порушень місцевого імунітету дихальних шляхів у дітей із даним фенотипами БА пояснюється наявністю асоціацій між ендотипом запалення та атопічним статусом хворих, що було визначено в наших дослідженнях [6].

Загальновідомо, що рівень мукозального імунітету дихальних шляхів у дітей визначає їх схильність до частих гострих респіраторних інфекцій (ГРІ). Проведеними нами дослідженнями було встановлено, що стан місцевого імунітету верхніх дихальних шляхів у дітей із БА залежав від частоти ГРІ. На рис. 2 подано вміст sIgA та лізоциму в слині дітей із БА залежно від частоти ГРІ. Проведеними дослідженнями встановлено, що в дітей із БА та частотою ГРІ більше ніж 6 разів на рік визначається вірогідне зниження вмісту sIgA (0,25 ± 0,09 г/л, р < 0,05) та лізоциму (0,02 ± 0,001 г/л, р < 0,05) порівняно з епізодично хворіючими дітьми (0,50 ± 0,01 г/л — уміст sIgA, 0,05 ± 0,01 г/л — уміст лізоциму). Це підтверджувалось і даними кореляційного аналізу між частотою ГРІ та рівнем sIgA (r = –0,65).

У дітей із РБ порівняно з групою контролю встановлено вірогідне підвищення вмісту sIgA в слині та ІМ, а рівня лізоциму — лише в БАЛ. Це в цілому характеризувало напруження системи мукозального імунітету дихальних шляхів унаслідок їх антигенного навантаження та/або неповної ремісії захворювання за рахунок можливого збереження запального процесу. Аналіз гуморальних факторів місцевого імунітету дихальних шляхів залежно від частоти ГРІ в дітей із РБ свідчив лише про тенденцію до їх зниження в категорії часто хворіючих дітей.

Висновки

1. Уміст неспецифічних гуморальних факторів місцевого захисту в індукованому мокротинні відображає характер та вираженість змін мукозального імунітету нижніх дихальних шляхів, що дозволяє застосовувати даний неінвазивний метод для їх визначення.

2. Стан мукозального імунітету дихальних шляхів у дітей із БА характеризується різноспрямованими порушеннями, що залежать від тяжкості перебігу захворювання, атопічного статусу дітей, ендотипу запалення бронхів та частоти ГРІ.

3. Період ремісії РБ у дітей супроводжується напруженням системи мукозального імунітету як верхніх, так і нижніх дихальних шляхів.