© Коллектив авторов, 2007
В.К. Котлуков', Л.Г. Кузьменко', Б.М. Блохин2, Н.В. Антипова2, Т.С. Кодолова3
ОСОБЕННОСТИ ИММУННОГО СТАТУСА У ЧАСТО И ДЛИТЕЛЬНО БОЛЕЮЩИХ ДЕТЕЙ РАННЕГО ВОЗРАСТА С БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ
ФУДН, 2РГМУ, 3поликлиника №30 ЗАО, Москва
Под наблюдением находились 59 детей в возрасте от 1 года до 4 лет. 1-ю группу составили 25 часто болеющих детей (ЧБД) без атопии с частотой эпизодов острых респираторных инфекций (ОРИ) свыше 4 — 6 раз в год и продолжительностью острого периода болезни до 12 — 14 дней. Во 2-ю группу были включены 14 ЧБД с бронхиальной астмой (БА) с той же частотой и продолжительностью острого периода ОРИ. Контрольную группу составили 20 условно здоровых детей того же возраста. Проводили комплексное обследование с изучением показателей клеточного и гуморального иммунитета, активности фагоцитоза, интерфероногенеза, общего IgE. Проведенные исследования показали, что у наблюдавшихся больных развитие рецидивов ОРИ и обострение БА обусловлено признаками депрессии иммунной системы — низким относительным и абсолютным содержанием CD4- и CD8-лимфоцитов, снижением экспрессии HLA DR, дисбалансом иммунорегуляторных клеток, дисиммуноглобулиниемией, повышением активности ИЛ2, угнетением интефероногенеза и фагоцитарной активности нейтрофилов. Это позволяет говорить о наличии у больных приобретенного вторичного иммунодефицитного состояния. У ЧБД без атопии изменения иммунного статуса могут служить фактором риска по развитию респираторного аллергоза.
Authors observed 59 children aged 1—4 years old. 1st group consisted of 25 children with frequent acute respiratory infections (FARI) without atopy; incidence of acute respiratory infections (ART) was 4-6 in a year and duration of every acute period was 12-14 days. 2nd group included 14 FARI patients with bronchial asthma (BA); AR1 incidence and duration of acute period was similar with 1st group. Control group consisted from 20 conditionally healthy children in the same age. Examination included determination of cellular and humoral immunity parameters, phagocytosis activity and total serum IgE. The study showed that AR1 recurrence and BA relapses were associated with signs of immune system depression - low absolute and relative number of CD4- and CDS- lymphocytes, increased HLA-DR expression, imbalance of immune regulating cells, dysimmunoglobulinemia, increased 1L-2 activity, depression of interferonogenesis and neutrophyle phagocyt-ic activity. These data conclude that examined patients had secondary immunodeficiency. Changes of immune state in FARI patients without atopy could be a risk factor of respiratory allergosis development.
Часто болеющие дети (ЧБД) в настоящее время составляют одну из самых многочисленных диспансерных групп детского населения. К группе ЧБД принято относить детей, у которых частые острые респираторные инфекции (ОРИ) обусловлены в основном транзиторными отклонениями и возрастными особенностями иммунной системы детского организма. ЧБД составляют, по данным разных авторов, от 20% до 65% детской популяции, при этом максимальная заболеваемость ОРИ отмечается в раннем возрасте [1, 2]. Сохраняется тенденция к росту числа аллергических заболеваний, обострения которых нередко провоцируются инфекционными агентами [3]. Показано, что в основе рецидивирования ОРИ у детей лежат механизмы недостаточности каких-либо звеньев иммунитета, обусловленной конституциональными особенностями и генетической предрасположенностью к бронхолегочной патологии с наличием так называемых «мониторных аномалий иммунитета», на фоне которых постоянная антигенная
стимуляция иммунной системы в результате частых заболеваний приводит к истощению ее резервов, а затем к развитию вторичных иммунодефи-цитных состояний или к гиперстимуляции патогенетически значимых механизмов развития аллергических процессов. Помимо этого, ОРИ сенсибилизируют организм ребенка к аллергенам вирусного и бактериального происхождения, вызывая усиление продукции антител IgE-класса, которые взаимодействуют с тучными клетками и ба-зофилами с последующей секрецией медиаторов аллергии, результатом чего являются хронические заболевания ЛОР-органов и респираторного тракта [4].
Известно, что повышенная инфекционная заболеваемость служит главным клиническим проявлением всех форм иммунодефицитов [2, 5]. Поэтому тщательное иммунологическое обследование необходимо для выяснения причин возникновения рецидивирующих бронхолегочных процессов, особенно у детей с атопией, и разработки па-
тогенетически обоснованной терапии и профилактики частых эпизодов ОРИ, хронических болезней ЛОР-органов [3]. Формирование и становление иммунной системы являются результатом реализации генетической программы онтогенеза, для полноценного завершения которой необходима внешняя и внутренняя антигенная стимуляция. В этом аспекте неизбежные ОРИ у детей должны вести к иммунному тренингу [5, 6]. Но в то же время часто повторяющиеся ОРИ способны вызвать неадекватные реакции иммунной системы на начальных этапах иммунного ответа, а именно на этапе распознавания антигена, тесно связанного с антигенами главного комплекса гис-тосовместимости. Так, результаты исследований показывают, что у ЧБД, помимо достоверного снижения относительного содержания CD4- и CD8-клеток, отмечается снижение экспрессии антигенов гистосовместимости II класса (HLA DR), ассоциирующихся с Т-клеточной активацией и выполняющих функцию презентации антигена CD4-клеткам [7]. Кроме этого у ЧБД достоверно снижена экспрессия и другого маркера активации Т-лимфоцитов - рецептора для ИЛ2 - ИЛ2R (CD25). Подобные изменения отмечены при большинстве иммунодефицитных состояний и в большом проценте случаев выявляются при многих хронических инфекциях, диабете, старении, так как ИЛ2 является ключевым регуляторным цитокином, необходимым для активации, дифференцировки и пролиферации Т-клеток, а его влияние на активность клеток-мишеней опосредуется через специфический поверхностный рецептор ИЛ2 (ИЛ2R) [7, 8]. Со стороны гуморального звена иммунитета у ЧБД отмечается выраженная дисиммуноглобу-линемия с повышенным содержанием в крови ^М. Концентрация ^Е у ЧБД повышена недостоверно по сравнению со здоровыми детьми.
При аллергических заболеваниях в процесс регуляции биосинтеза реагиновых антител изоти-па ^Е вовлечен определенный спектр клеток и молекул. Известно, что ключевыми клетками являются CD4. CD4-клетки типа ТИ1 реализуют свое действие через синтез провоспалительных медиаторов - ИЛ2 и а-интерферона (ИФН), которые напрямую индуцируют Т-клеточный рост и активацию макрофагов. Антивоспалительные цитокины ИЛ4, ИЛ5 и ИЛ10, продуцируемые CD4-лимфоци-тами ТИ2, подавляют выработку ИЛ2 и отвечают за развитие аллергических реакций в организме. Так, ИЛ4 является стимулятором переключения В-лимфоцитами биосинтеза с ^М на ^Е, а его избыточное содержание служит одним из основных факторов для дифференциации CD4-клеток в ТИ2-лимфоциты [6-8]. В связи с изложенным представляется важным изучение иммунопатологических механизмов, имеющих место у ЧБД, тяжесть течения которых усугубляется наличием сопутствующей аллергической патологии.
Целью настоящей работы явилась сравнительная характеристика иммунного статуса у ЧБД без аллергических проявлений и ЧБД с бронхиальной астмой (БА) и определение показаний для проведения иммунокоррегирующей терапии для снижения частоты эпизодов ОРИ в обеих группах больных.
Материалы и методы исследования
Обследовано 59 детей в возрасте от 1 года до 4 лет. 1-ю группу составили 25 ЧБД без атопии с частотой эпизодов ОРИ свыше 4 - 6 раз в год и продолжительностью острого периода болезни до 12 -14 дней. Во 2-ю группу были включены 14 ЧБД с БА с той же частотой и продолжительностью острого периода ОРИ. Контрольную группу составили 20 условно здоровых детей того же возраста.
Диагноз БА подтверждался данными отягощенного семейного и аллергологического анамнеза, наличием типичной клиники обструкции бронхов в период обострения заболевания при каждом эпизоде ОРИ, результатами аллергологического исследования на содержание общего IgE и специфических IgE-антител в сыворотке крови к пищевым, бытовым и эпидермальным аллергенам с помощью иммуноферментного анализа (ИФА).
Иммунный статус оценивали по следующим показателям:
- определение количества циркулирующих в крови лимфоцитов с фенотипом CD3, CD4, CD8, CD20, HLA DR с использованием моноклональных антител к диффе-ренцировочным антигенам;
- определение ИЛ2 в плазме крови методом иммуноферментного анализа ELISA;
- определение в сыворотке крови концентрации IgA, IgM, IgG методом радиальной иммунодиффузии по G. Mancini;
- исследование интерферонового статуса с определением содержания в цельной гепаринизированной крови ИФНа и ИФНу традиционным методом;
- активность нейтрофильных гранулоцитов оценивали в реакциях фагоцитоза с определением степени завершенности и в нагрузочных функциональных тестах in vitro: подсчитывали процент фагоцитирующих нейт-рофилов, число поглощенных микробов (среднее на клетку), абсолютное количество фагоцитов в 1 мм3 крови, индекс завершенности фагоцитоза.
Статистическую обработку результатов проводили методом вариационной статистики с определением средней арифметической, величины сигмального отклонения, ошибки средней, t-критерия Стьюдента.
Исследования проводили в период ремиссии БА и в период клинического благополучия у ЧБД без атопии.
Результаты и их обсуждение
Результаты исследования иммунного статуса (табл. 1) показали, что у детей 1-й и 2-й групп наблюдалось достоверное снижение содержания CD3, CD4, CD8-клеток, повышение иммунорегу-ляторного индекса (ИРИ) (более выраженное у ЧБД без атопии) и снижение количества В-лимфо-
Таблица 1
Показатели иммунного статуса у ЧБД без атопии и у ЧБД с сопутствующей БА
Показатели ЧБД без атопии (п = 25) ЧБД с БА (п = 14) Контрольная группа (п = 20)
CD3 % абс., ■ 10"/л 52,8 ± 4,8 1363,4 ± 90,3 48,4 ± 4,1* 1317,8± 132,8 60,2 ± 3,8 1236,2± 147,5
CD4 % абс., ■ 10»/л 37,2 ± 2,9* 524,5 ± 51,3 35,5 ± 3,6* 501,3 ± 49,8 45,6 ± 2,7 899,1 ± 60,1
CD8 % абс., ■ 10»/л 17,3 ± 1,75* 201,3 ± 35,8 19,4 ± 4,6* 292,9 ± 79,3 30,2 ± 4,3 551,7 ± 64,9
CD4/CD8 (ИРИ) 2,1 ± 0,21* 1,83 ± 0,1* 1,54 ± 0,1
ИЛ2, пг/мл 10,8 ± 0,1* 13,5 ± 0,07* 7,1 ± 0,6
Ш.А DR, % 7,6 ± 0,15* 5,7 ± 0,1* 9,2 ± 0,55
CD20 % абс., ■ 10»/л 18,3 ± 2,8 601,7 ± 98,9 15,3 ± 2,0* 469,0 ± 26,1* 23,3 ± 3,4 830,4 ± 142,9
Здесь и в табл. 2-4: * р < 0,05 при сравнении показателей с здоровыми детьми.
цитов (CD20), которое было более выраженным во 2-й группе детей. В публикациях [7] при аллергических заболеваниях выявлена повышенная продукция провоспалительного цитокина ИЛ2. У обследованных нами групп больных было обнаружено достоверное повышение концентрации в крови ИЛ2 по сравнению со здоровыми детьми, при этом у пациентов с БА этот показатель был достоверно выше, чем у ЧБД без атопии (13,5±0,07 пг/мл и 10,8±0,1 пг/мл соответственно при норме 7,1±0,6 пг/мл), что указывает на более выраженное снижение подавляющих выработку ИЛ2 антивоспалительных цитокинов у больных БА. Повышение сниженные показатели ИФНа и ИФНу у больных могут служить основой вялотекущего воспалительного процесса в респираторной системе даже при отсутствии явных клинических признаков заболевания в периоде клинического благополучия. Результаты исследования гуморального звена иммунитета выявили, что у ЧБД с сопутствующей БА дисиммуноглобулинемия имеет несколько Таблица 2 Показатели интерфероногенеза у ЧБД без атопии и ЧБД с сопутствующей БА
показателей ИЛ2 может косвенно свидетельствовать об усилении дифференцировки ТИ0-лимфо-цитов в ТИ1-лимфоциты и вовлеченности ИЛ 2 в процесс антителообразования. У наблюдавшихся больных отмечалось достоверное снижение показателей НЬА DR по сравнению с группой контроля, более выраженное у ЧБД с БА. Снижение Показатели ЧБД без атопии (п = 25) ЧБД с БА (п = 14) Контрольная группа (п=20)
ИФНа, Ед/мл 350,4±19,3* 321,3±23,8* 420,6±48,1
ИФНу, Ед/мл 31,1±4,5* 24,5±5,1* 43,6±9,3
уровня концентраций НЬА DR в группах ЧБД без атопии и ЧБД с БА указывало на отсутствие адекватной стимуляции иммунного ответа у этих пациентов. При исследовании интерферонового статуса (табл. 2) выявлена недостаточность интерфероно-
Таблица 3 Показатели сывороточных концентраций иммуноглобулинов у ЧБД без атопии и ЧБД с БА
генеза в обеих группах больных, особенно выраженная в показателях синтеза ИФНу, осуществляющего мощную противовирусную защиту организма. При сравнении этих показателей между 1-й и 2-й группами у ЧБД с БА наблюдались более низкие значения ИФНа и ИФНу, что указывало на наличие существенного ослабления противовирусного иммунитета. Полученные результаты исследования напряженности интерфероногенеза у наблюдавшихся больных позволяют считать, что Показатели ЧБД без атопии (п = 25) ЧБД с БА (п = 14) Контрольная группа (п=20)
^А, г/л 1,02±0,18* 0,63±0,17* 0,91±0,12
ДО, г/л 8,1±0,9 7,6±0,21 9,0±1,03
^М, г/л 1,8±0,21* 2,15±0,28* 1,04±0,1
Общий № МЕ/мл 78,3±19,4* 639,7±185,8* 47,9±12,6
Таблица 4
Показатели фагоцитарной активности нейтрофилов у ЧБД без атопии и ЧБД с БА
Показатели Процент фагоцитирующих нейтрофилов Число поглощенных микробов (среднее на клетку) Индекс завершенности фагоцитоза Абсолютное количество фагоцитов в 1 мм3 крови
ЧБД без атопии (п = 18) 62,5±5,3* 8,9±2,1* 1,2±0,5 1184,7±169,3*
ЧБД с БА (п =14) 59,3±5,7* 7,1±1,9* 1,05±0,4 1013,2±173,1*
Здоровые дети (п = 20) 79,3±8,6 13,6±2,7 0,81±0,12 2460,7±131,9
иную направленность по сравнению с группой ЧБД без атопии: на фоне снижения сывороточных концентраций ^А у детей с БА значительно повышены уровни ^М и ^Е, что, по-видимому, обусловлено результатом активации иммунной системы при частых ОРИ, приводящих в конечном счете к существенной сенсибилизации больных. У пациентов 2-й группы также отмечалось повышение показателей ^М и в меньшей степени ^Е по сравнению с контрольной группой, что позволяет рассматривать ЧБД без атопии как группу риска по развитию респираторного аллергоза при наличии неблагоприятных условий внешней среды (табл. 3).
Исследования фагоцитарной активности нейт-рофилов показали (табл. 4), что в группе ЧБД без атопии имелось достоверное снижение процента фагоцитирующих клеток, числа поглощенных микробов и абсолютного количества фагоцитов по сравнению со здоровыми детьми. В группе ЧБД с сопутствующей БА снижение изучавшихся показателей было более существенным и достоверно отличалось от значений у здоровых детей. В обеих группах больных эти изменения носили однонаправленный характер, отличаясь степенью выраженности функциональных нарушений.
Таким образом, развитие рецидивов ОРИ в обеих группах больных обусловлено признаками депрессии иммунной системы - низким относительным содержанием CD4- и CD8-лимфоцитов, снижением экспрессии HLA DR, дисбалансом иммунорегуля-торных клеток, дисиммуноглобулиниемией, повышением активности ИЛ2, угнетением интефероно-генеза и фагоцитарной активности нейтрофилов.
Выявленные изменения иммунного статуса свидетельствуют о том, что одной из причин рецидиви-рования ОРИ у детей, имеющих сопутствующую ал-
лергическую патологию, служит нарушение механизмов регуляции иммунного ответа с вовлечением клеток CD3, CD4, CD8, CD20, НЬА DR (снижение числа иммунокомпетентных клеток указанной специфичности), низким уровнем ИФНа и у, ^А и функциональной активности нейтрофилов и высокой продукцией ^Е-реагинов и ^М.
Группа ЧБД без атопии характеризуется низким относительным содержанием CD4 и CD8-кле-ток, дисбалансом их соотношения, снижением числа HLA DR-лимфоцитов, уровня ИФНа и у, фагоцитарной активности нейтрофилов, дисимму-ноглобулинемией с повышением концентрации ^М и высоким содержанием ИЛ2. У ЧБД без ато-пии указанные изменения иммунного статуса могут служить факторами риска по развитию респираторного аллергоза.
Таким образом, полученные результаты иммунологических исследований позволяют считать, что иммунная система у ЧБД без атопии и ЧБД с БА не имеет грубых дефектов, характерных для первичного иммунодефицита. Между тем можно достоверно утверждать о наличии приобретенного вторичного иммуннодефицитного состояния, при котором наблюдается напряженность процессов иммунного реагирования, нарушение межклеточной кооперации, дефицит резервных возможностей иммунокомпетентных клеток, причиной которых, в первую очередь, является длительное воздействие антигенной нагрузки (частые эпизоды ОРИ) на ребенка. Выявленные изменения иммунного статуса могут являться основой для реализации различного рода осложнений и требуют дифференцированного подхода к проведению реабилитационных мероприятий с включением им-мунокоррекции.
ЛИТЕРАТУРА
1. Профилактика и лечение острых респираторных 2. Самсыгина ГА. Часто болеющие дети: проблемы
заболеваний у детей. Пособие для врачей. - М., 2003. - патогенеза, диагностики и терапии. // Педиатрия. - № С. 11-12. 1. - 2005.- С. 66-73.