Эозинофилы при бронхиальной астме в крови
В разных странах мира бронхиальная астма (БА) занимает лидирующие позиции среди аллергических заболеваний органов дыхания, как среди взрослого населения, так и у детей. При данной патологии наблюдается развитие синдрома гиперчувствительности и гиперреактивности на аллергены и неспецифические агенты, ирританты. Хроническое воспаление обуславливает возникновение повторяющихся приступов обструкции бронхов, обратимых спонтанно либо в результате лечения.
В результате различных исследований становится понятным, что существуют различные фенотипы бронхиальной астмы, имеющие определенные клинические и биологические характеристики. Актуальность выделения определенных фенотипов этого заболевания объясняется тем, что именно эти данные должны являться основой для лечения и разработки индивидуальных схем терапии.
Фенотипирование бронхиальной астмы основывается на выявлении доминирующего подтипа воспаления и биологических маркеров, которые присутствуют либо в моноварианте, либо дополняют друг друга. С атопической формой бронхиальной астмы связывают эозинофильный фенотип, при котором наблюдается эозинофильная клеточная инфильтрация. В основе патогенеза при этом лежит активация эозинофилов в очаге воспаления и выброс агрессивных медиаторов, которые являются биологическими маркерами данного воспалительного процесса.
Известно, что уровень эозинофилов в крови при аллергии увеличивается до 10-20%, что получило название «эозинофилия». В гранулах эозинофилов содержатся белки, основными являются цитотоксин и нейроцитотоксин. Эти белки способны повреждать собственные клетки организма. В результате активации эозинофилов из гранул высвобождаются медиаторы аллергических реакций, а также цитокины: ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-10, ИЛ-12, ИЛ-13, ГМ-КСФ и ФНОα.
Помимо этого эти клетки несут на своей поверхности рецепторы для С4, С3, С3b компонентов комплемента, а также для Fc-фрагментов IgG, IgE. CD23 является низкоаффинным рецептором для IgE. Большая часть IgE связана с рецепторами, несвязанная — циркулирует в сыворотке крови, где и определяют уровень общего IgE. Экспрессия рецепторов на клетках, как и концентрация иммуноглобулинов в крови при аллергическом процессе меняется. Взаимоотношение «Fc-рецептор-иммуноглобулин» определяет их уровень в крови и на клетках, и от этого зависит развитие патологического процесса.
Несмотря на имеющиеся в литературе данные, четких клинических и иммунологических критериев определенных фенотипов не разработано, что является необходимым для дифференцированного подхода к выбору терапии и профилактики бронхиальной астмы. Цель работы — характеристика эозинофильного фенотипа бронхиальной астмы у детей.
Показатели эозинофилов в крови
В обследование включено 160 детей в возрасте от 5 до 18 лет. 130 пациентов наблюдались по поводу атопической бронхиальной астмы. Диагноз установлен на основании международных рекомендаций, подтвержден данными анамнеза, клинической картиной заболевания, результатами аллергологических и инструментальных исследований. Контрольную группу составили 30 здоровых детей обоих полов 5-18 лет, не имеющих аллергических заболеваний. В ходе работы определяли следующие показатели: относительный и абсолютный уровень эозинофилов, уровень эозинофилов, несущих FcεRI+ и CD23+IgE+ рецепторы, уровень общего IgE.
Фенотипирование клеток проводили на проточном цитометре Cytomics FC 500 (Beckman Coulter Inc., США) с использованием моноклональных антител производства ОДО «НИКП РЕСАН», Беларусь. Для лизиса эритроцитов использовали лизирующий раствор OptiLyse С.
У детей с бронхиальной астмой, имеющих высокий уровень эозинофилов, изучали анамнез жизни и заболевания, наследственность, особенности клинической картины бронхиальной астмы, оценивали результаты аллергологического исследования. Аллергологическое обследование включало проведение кожных скарификационных проб (КСП), а также определение специфических IgE-антител в сыворотке крови к бытовым (клещ постельный Dermatophagoides pteronyssinus) и эпидермальным (шерсть кошки, шерсть собаки) аллергенам.
Статистическую обработку данных проводили с использованием стандартного пакета прикладных программ «Statistica 6.0». Критерий Шапиро-Уилка применяли для принятия решения о виде распределения количественного признака. Для описания признака распределение, которого отличается от нормального использовали медиану и интерквартильный интервал. Использовались непараметрические методы статистического исследования: критерий Манна-Уитни (для анализа различий в двух независимых группах по количественному признаку). Различия считали достоверными при р<0,05.
Уровень эозинофилов крови
В норме абсолютный уровень эозинофилов в периферической крови составляет 0,055-0,550×109 (55,0-550,0 кл/мкл), относительное содержание — 1-5%. Относительный уровень эозинофилов у детей обследуемой группы составил 6% [3,0; 8,0%], абсолютный показатель — 417,0 кл/мкл [232,0; 636,0 кл/мкл], что достоверно выше уровня детей контрольной группы, где относительный уровень равен 2,5% [1,0; 3,0%], абсолютное значение — 166,5 кл/мкл [86,0; 213,0 л/мкл] (р<0,001).
При определении уровня эозинофилов, несущих FcεRI+ рецептор, который является высокоаффинным рецептором для IgE, показатель составил 420,0 кл/мкл [250,0; 660,0 кл/мкл], что достоверно выше уровня контрольной группы, где этот показатель равен 200,0 кл/мкл [140,0; 240,0 кл/мкл] (р<0,001).
Уровень, превышающий референтные значения (<440,0 кл/мкл), установлен у 61 (46,92%) пациентов с бронхиальной астмой. В этой группе детей этот показатель равен 660,0 кл/мкл [580,0; 840,0 кл/мкл]. У 58 пациентов высокий уровень эозинофилов сочетался с высоким уровнем эозинофилов, несущих FcεRI+ рецептор.
Количество эозинофилов, несущих на своей поверхности CD23+IgE+ рецептор, составило 62,2% [35,4; 76,6%], абсолютный показатель равен 223,371 кл/мкл [105,30; 375,24 кл/мкл]. Полученные результаты достоверно выше показателей детей контрольной группы, где относительный уровень равен 25,45% [14,30; 30,60%] (р<0,001), а абсолютный — 30,88 кл/мкл [25,63; 42,84 кл/мкл] (р<0,0001) (таблица 1).
Относительный уровень эозинофилов, несущих CD23+IgE+ рецептор, превышал референтные значения (<40%) у 92 (70,77%) детей, в этой группе относительный показатель равен 70,6% [58,25; 80,30%], абсолютный уровень составил 289,80 кл/мкл [172,36; 405,31 кл/мкл]. При этом 56 детей с эозинофилией имели высокий уровень этого показателя.
У детей с бронхиальной астмой определяли уровень общего IgE в сыворотке крови, как маркер аллергического процесса. Этот показатель составил 430,0 МЕ/мл [220,0; 760,0 МЕ/мл]. У 14 (10,77%) пациентов установлен уровень общего IgE менее 100 МЕ/мл. При сопоставлении показателей, изучаемых в ходе работы, установлены корреляционные взаимоотношения между уровнем общего IgE и абсолютным уровнем эозинофилов (r=+0,367; p<0,01), соответственно уровень общего IgE коррелировал с уровнем эозинофилов, несущих FcεRI+ рецептор (r=+0,389; p<0,01). Высокий уровень корреляции также установлен между уровнем эозинофилов, несущих FcεRI+ рецептор и абсолютным уровнем эозинофилов, несущих CD23+IgE+ рецептор (r=+0,677; p<0,0001).
В ходе работы эозинофилия выявлена у 71 (54,62%) ребенка с бронхиальной астмой. При изучении семейного анамнеза, установлено, что у детей с эозинофилией в большинстве случаев прослеживается наследственный характер заболевания. 56 (78,87%) детей имели близких родственников, страдающих аллергическими заболеваниями. Наибольший процент приходился на долю бронхиальной астмы — 24 (33,80%) и атопического дерматита — 17 (23,94%).
Первые проявления аллергии наблюдались у 45 (63,38%) детей на первом году жизни. Чаще всего в клинической картине выявлялись кожные проявления непереносимости пищевых продуктов, причем у 19 (26,76%) пациентов кожные высыпания появились в возрасте до трех месяцев, у 12 (16,90%) — в возрасте до полугода, 14 (19,72%) пациентов отметили появление первых кожных проявлений после 6 месяцев. У большинства детей наблюдалась сыпь в области щек, за ушами, на ягодицах и голенях. Родители отмечали, что сыпь сопровождалась выраженным зудом.
У 43 (60,56%) детей с бронхиальной астмой, имеющих повышенный уровень эозинофилов в общем анализе крови, выявлена сопутствующая патология аллергической природы. Наиболее часто у пациентов наблюдался аллергический ринит, эта патология установлена у 21 (29,58%) ребенка. 9 (12,68%) детей имели атопический дерматит, у 3 (4,23%) детей в анамнезе была лекарственная аллергия, 1 (1,41%) ребенок страдал хронической крапивницей.
Наиболее часто первые эпизоды бронхообструкции у детей с бронхиальной астмой с эозинофилией наблюдались в возрасте двух-трех лет. Это было характерно для 41 (57,75%) ребенка. Однако у 8 (11,27%) детей первые эпизоды бронхообструкции наблюдались уже на первом году жизни. Для 17 (23,94%) пациентов впервые бронхообструктивный синдром наблюдался в возрасте 4-6 лет. В школьном возрасте, после 6 лет, впервые одышка наблюдалась только у 9 (12,68%) пациентов. Учитывая данные анамнеза, диагноз бронхиальная астма в возрасте до 3-х лет установлен у 45 (63,38%) детей, у 26 (36,62%) пациентов диагноз установлен в преддошкольном или школьном возрасте.
Для купирования бронхообструкции 62 (87,32%) ребенка использовали β2-агонисты короткого действия, применение которых позволяло быстро улучшить состояние пациентов и устранить явления обструкции. В качестве базисной терапии для пациентов с бронхиальной астмой с эозинофилией наилучший терапевтический эффект наблюдался после применения ингаляционных глюкокортикостероидов. Эти лекарственные средства в качестве базисной терапии использовали 66 (92,96%) детей.
При проведении аллергологического обследования у детей с эозинофилией наблюдались следующие особенности. Положительные кожные пробы к Dermatophagoides pteronyssinus выявлены у 49 (69,01%) детей: реакцию на ++++ и +++ имели 15 ребенка, на ++ — 22, и на + — 12. Сенсибилизация к аллергену шерсть кошки по результатам кожных проб выявлялась у 23 (32,39%) детей: сенсибилизацию на ++++ и +++ имели 10 детей, на ++ – 8, и на +- 5. Положительные результаты к аллергену шерсть собаки наблюдались у 14 (19,72%) детей, результаты распределились следующим образом: ++++ и +++ — у 5 детей, ++ — у 6 пациентов, + — у 3 детей. Одновременно к двум аллергенам сенсибилизация установлена у 18 детей, у 9 пациентов — к трем аллергенам.
При определении уровня IgE-антител к Dermatophagoides pteronyssinus у 67 (94,37%) пациентов с эозинофилией установлен показатель выше референтных значений (<0,35 МЕ/мл), составил 28,54 МЕ/мл [7,93; 47,54 МЕ/мл]. У 58 (81,69%) детей установлен высокий уровень IgE-антител к аллергену шерсть кошки, составил 3,41 МЕ/мл [0,70; 16,06 МЕ/мл]. К аллергену шерсть собаки этот показатель находился на уровне 0,69 МЕ/мл [0,38; 2,04 МЕ/мл], высокий уровень установлен у 39 (54,93%) детей.
Все дети, имеющие положительные результаты КСП, имели высокий уровень IgE-антител к этому аллергену в сыворотке крови, однако в ряде случаев IgE-антитела в сыворотке крови выявлялись, при этом результаты КСП были отрицательными. Полученные результаты свидетельствуют о более высокой информативности лабораторных тестов, что может быть обусловлено низкой чувствительностью кожных покровов в детском возрасте.
Эозинофильный фенотип бронхиальной астмы
Для пациентов с бронхиальной астмой, имеющих определенный фенотип характерно наличие общих клинических и биологических признаков заболевания, формирование которых происходит на основе генотипа пациента с участием факторов окружающей среды. С целью выявления клинического фенотипа бронхиальной астмы оценивают клинические и анамнестические характеристики, которые позволяют распределить пациентов по подгруппам (фенотипировать). Основные характеристики и сопутствующие состояния, которые учитываются при разделении на клинические фенотипы, включают определение времени дебюта заболевания, возрастных особенностей, наличие или отсутствие атопии и т.д.
В ходе нашего исследования при изучении анамнеза и клинической картины заболевания установлено, что у детей с эозинофилией в большинстве случаев наблюдается наследственный характер заболевания, появление первых проявлений аллергии уже на первом году жизни, у 60,56% детей этой группы установлена сопутствующая аллергопатология. Диагноз бронхиальной астмы у большинства пациентов с эозинофилией установлен в возрасте до трех лет. Оптимальный эффект при лечении пациентов этой группы получен при назначении в качестве базисной терапии ингаляционных глюкокортикостероидов, а также β2-агонистов короткого действия для купирования эпизодов бронхообструкции.
В тоже время клиническое фенотипирование не предусматривает описание этиологических и патофизиологических механизмов и их взаимосвязей. С точки зрения патогенеза бронхиальной астмы следует изучать эндотипы заболевания, которые лежат в основе формирования определенного клинического фенотипа. В основе биологического эндотипирования лежит выявление доминирующего подтипа воспаления и его биологических маркеров (индикаторах), которые присутствуют либо в моноварианте, либо дополняют друг друга.
У детей с атопической бронхиальной астмой при выявлении эозинофильного фенотипа наблюдались следующие особенности аллергоиммунологического обследования. У большинства пациентов этой группы в сыворотке крови выявляется повышенный уровень IgE антител к бытовым и эпидермальным аллергенам, а также наблюдаются положительные кожные скарификационные пробы с этими аллергенами.
При иммунологическом обследование у пациентов с эозинофильным фенотипом установлено статистически значимое увеличение количества эозинофилов, несущих несущих FcεRI+ рецептор, а также эозинофилов, экспрессирующих CD23+IgE+ рецептор, а также установлена корреляция между этими показателями (r=+0,677; p<0,0001). Так, в группе детей с эозинофилией 58 (81,69%) пациентов имели высокий уровень эозинофилов, несущих FcεRI+ рецептор, и 56 (78,87%) детей — высокий уровень эозинофилов, несущих CD23+IgE+ рецептор.
Таким образом, дальнейшее изучение взаимосвязей между клинической картиной и результатами аллергологических и иммунологических исследований, изучение взаимосвязи фенотипа и механизма развития заболевания поможет провести более четкое выделение подгрупп с общими характеристиками и будет способствовать правильному подбору лекарственных средств в зависимости от варианта течения бронхиальной астмы.
Выводы
- У детей с атопической бронхиальной астмой относительное и абсолютное содержание эозинофилов, а также эозинофилов несущих FcεRI+ и CD23+IgE+ рецепторы, статистически значимо выше, чем в контрольной группе. В группе детей с эозинофилией 58 (81,69%) пациентов имели высокий уровень эозинофилов, несущих FcεRI+ рецептор, и 56 (78,87%) детей — высокий уровень эозинофилов, несущих CD23+IgE+ рецептор.
- В группе детей с бронхиальной астмой установлена корреляция между уровнем общего IgE и уровнем эозинофилов, несущих FcεRI+ (r=+0,389; p<0,01) и CD23+IgE+ рецепторы (r=+0,677; p<0,0001).
- У детей с эозинофилией в большинстве случаев наблюдается наследственный характер заболевания, первые проявления аллергии присутствуют уже на первом году жизни, установлена сопутствующая аллергопатология.
- У большинства пациентов с бронхиальной астмой, имеющих эозинофилию, в сыворотке крови выявляется повышенный уровень IgE антител к бытовым и эпидермальным аллергенам, а также наблюдаются положительные кожные скарификационные пробы с этими аллергенами.
- Оптимальный эффект при лечении пациентов с эозинофилией получен при назначении, в качестве базисной терапии, ингаляционных глюкокортикостероидов, а также β2-агонистов короткого действия для купирования эпизодов бронхообструкции.
© Е.Г. Асирян, Н.Д. Титова
Справочная информация.
Как знают многие врачи первичной помощи и пульмонологи, зимние и весенние месяцы могут быть сложными для многих из почти 26 миллионов человек, живущих с астмой только в США. Будь то внутри или снаружи, в это время года астматиков преследуют так называемые триггеры — от холодного воздуха и сухого ветра, до респираторных вирусов, от пыли, циркулирующей в отопительных системах, от дыма от дровяных пожаров и т. д. — повышается риск приступов астмы.
Этот сезон может быть особенно трудным для приблизительно 2,6 миллионов американцев, живущих с тяжелой астмой, поскольку их приступы могут быть серьезными и частыми. Но то, что многие люди могут не знать, это то, что, если не принимать адекватного лечения, тяжелая астма может изнурить, негативно сказываясь на жизни пациентов дома, на работе или в школе, с некоторыми приступами астмы, которые могут быть даже смертельными. Даже когда проходит сезон, некоторые пациенты с тяжелой формой астмы могут по-прежнему испытывать те же симптомы, и многие могут даже не задуматься о причине своей астмы.
Это может быть объяснено многовековой верой многих пациентов в то, что существует только один тип астмы. Однако сейчас мы признаем, что астма — это неоднородное заболевание, и не только один тип воспаления приводит к этому заболеванию. Фактически, многие пациенты не знают, что их астма может быть вызвана чем-то внутри их собственного тела, и согласно анализу данных NHANES (Национального обследования здоровья и питания), 69% взрослых пациентов с астмой страдали эозинофильной астмой.
Эозинофильная астма характеризуется повышенным уровнем эозинофилов, которые являются прямой причиной хронического воспаления при тяжелой астме. Пациенты с эозинофильной астмой имеют разную степень атопии, от неатопической до атопической. У пациентов с эозинофильной астмой иммунные клетки, катализируемые аллергическими или неаллергическими триггерами, могут приводить к выработке различных сигнальных молекул, называемых цитокинами. Множество цитокинов, продуцируемых этими клетками, может способствовать рекрутированию, активации и выживанию эозинофилов.
По словам экспертов, очень важно знать, о чем говорят повышенные эозинофилы у взрослого, это поможет выбрать правильный курс лечения.
Клинические характеристики могут помочь идентифицировать пациента с эозинофильной астмой; в частности, у пациентов может быть эозинофильная астма, если они имеют повышенные уровни эозинофилов в крови и / или частые обострения (≥2 обострений ежегодно), или если ICS в высоких дозах недостаточны для контроля заболевания. Дополнительные клинические характеристики включают низкий ОФВ1 с постоянным ограничением воздушного потока, плохой контроль астмы, аллергический ринит, нормальный или умеренно повышенный иммуноглобулин Е (IgE), обострения смягчаются при использовании системных стероидов или при астме с поздним началом.
Поскольку многие пациенты с тяжелой формой астмы могут не знать, что у них эозинофильная астма, они часто могут продолжать следовать планам лечения, которые могут не соответствовать их конкретному типу астмы, и в результате по-прежнему испытывают трудности с контролем над своими симптомами. Они также обычно полагаются на оральные кортикостероиды (OCS), чтобы помочь им дышать, несмотря на потенциально серьезные риски для здоровья, такие как увеличение веса, высокое кровяное давление, риск переломов и т.д.
Видео дня. Как отличить коронавирус от гриппа
