CC BY
21
k^wlребёнка
КёУчна пед1атр1я / Clinical Pediatrics
УДК 616.233-002-036.1-036.3-037-053.6-056.83 DOI: 10.22141/2224-0551.12.4.2017.107624
1льченко С.1., Ф'юлковська А.О.
ДЗ «Днпропетровська медична академя МОЗ Укра/ни», м. Дн!про, Укра/на
Прогнозування ризику розвитку хроычного бронхггу
у тдлкмв-кур^в
For cite: Zdorov'ye Rebenka. 2017;12:445-9. DOI: 10.22141/2224-0551.12.4.2017.107624
Резюме. Мета до^дження — побудова зручног для застосування в практичнш медицинi прогностичног модел1 ризику розвитку хротчног патологП оргатв дихання у тдлтшв-курщв. Матерiали та мето-ди. Проведено обстеження 73 тдлттв-курщв вком вiд 14 до 18 ротв (середтй вк — 16,4 ± 0,2 року). yCi обстежет були розподиет на 2 групи: групу 1 становили 36 тдлттв-курщв i3 хротчним бронхтом (середтй вж — 16,8 ± 00,2 року) та групу порiвняння — 37 умовно здоровых тдлтшв-курщв (середтй вк — 15,9 ± 00,2 року). Нами були вивчет клжко-анамнестичт, функщонально-тструментальт дат (показники строметрп, рентгенографи оргатв грудног клтки, рiвня оксиду азоту в конденсатi повтря, що видихаеться, сили дихальних м'язiв) та молекулярно-генетичт фактори ризику розвитку хротчног патологП оргатв дихання у тдлттв-курщв — усього 103 ознаки. Для створення прогностичног моделiризику розвитку хротчного бронхту було застосовано метод поЫдовного (секвенщального) аналiзу Вальда та стратегт Байеса. Результати. Принцип роботи з математичною моделлю прогнозу ризику розвитку хротчног патологП оргатв дихання у тдлтшв-курщв полягае у тдсумувант дiагностичних коефiцiентiв (ДК), що вiдповiдають виявлениму пащента ознакам. При сумiДК+13дiагностуютьрозвитокхротчного бронхту у тдлтшв-курщв h вiрогiднiстю помилки < 5% (р < 0,05); при сумi +20 вiрогiднiсть прогнозу ста-новить 99 % (р < 0,01). Висновки. Розроблений нами алгоритм прогнозування ризику розвитку хротчного бронхту у тдлттв-курщв буде сприяти ранньому виявленню груп пацiентiв високогоризику з формуван-ня даног патологП для проведення персотфшованих профыактичних заходiв, що дозволить практичним лкарям запобгати хротзацИ патологiчного процесу та покращувати ятсть життя. Ключовi слова: тдлтки-курщ; хротчний бронхт; прогнозування
Вступ
Хрошчна патолопя оргашв дихання у дггей i шдлигав е одшею з актуальних у сучаснш пульмонологи. Це обумовлено високою поширешстю за-хворювання та можливою трансформашею у хро-шчне обструктивне захворювання легень (ХОЗЛ) дорослих [1, 2, 5, 7]. Хрошчний бронхи" (ХБ) на-лежить до мультифакторних захворювань, у пато-генезi якого задiяна велика кшьюсть як зовшшшх, так i внутршшх (генетична схильшсть) факторiв [1—6]. Одним з основних зовшшшх факторiв ризику розвитку хрошчно! патологи оргашв дихання в дитячому та пщлггковому ввд е тютюнокуршня [2, 3]. Залежно вщ тривалост й штенсивносп куршня
в бронхолегеневш системi спостерпаються змен-шення числа вшок миготливого ештелш слизово! оболонки бронхiв, гiперплазiя слизових залоз у го-ловних бронхах; розвиток мукоцилiарноl недостат-носп, запальш змши ештелш та фiброз у дрiбних бронхах; гiпертрофiя м'язiв бронхiальноI стшки. Вшьш радикали, що мютяться в тютюновому дим^ порушують рiвновагу в системi «оксиданти — ан-тиоксиданти» та сприяють розвитку оксидативно-го стресу в дихальних шляхах. Оксидативний стрес призводить до iмунних порушень, порушення ско-рочувально! функци гладко! мускулатури брон-хiв, змши функци ß-адренорецепторiв. Наслiдком оксидантного стресу е формування гшерреактив-
© «Здоров'я дитини», 2017 © «Child's Health», 2017
© Видавець Заславський О.Ю., 2017 © Publisher Zaslavsky O.Yu., 2017
Для кореспонденци: 1льченко Свплана 1ван1вна, доктор медичних наук, профессор кафедри пропедевтики дитячих хвороб, ДЗ «Днтропетровська медична академ1я МОЗ УкраТни», вул. Вер-надського, 9, м. Днтро, 49044, УкраТна; e-mail: ilchensv@gmail.com
For correspondence: Svetlana Ilchenko, MD, PhD, Professor at the Department of propaedeutics of children diseases, State Institution "Dnipropetrovsk medical academy of Ministry of Health of Ukraine', Vernadsky st., 9, Dnipro, 49044, Ukraine; e-mail: ilchensv@gmail.com
ност бронхiв, що зумовлюе виникнення бронхь ально! обструкцп при гострому бронхт у курцiв [3, 5]. Крiм того, велике значення в формуванн ХБ надаеться анте- та перинатальним факторам. Доведена прогностична шформатившсть таких анамнестичних даних, як обтяжений акушерський анамнез (загроза передчасних пологiв, гестози I та II половини вагггносп, внутршньоутробне шфжу-вання), асфiксiя, народження дитини шляхом кесарева розтину, низька маса тша при народженш, недоношенiсть, тривала киснева терапiя в неона-тальному перiодi [1, 4, 5].
Важливим внутрiшнiм фактором ризику розви-тку хронiчних захворювань оргашв дихання е ге-нетична схильшсть, з якою тiсно пов'язанi особли-востi iмунологiчноi реактивностi, росту та розвитку легень. На сьогоднi доведена роль гена матриксно! металопроте!нази 1 (ММР-1) та I фази бютранс-формаци ксенобiотикiв CYP1A1 у розвитку ХОЗЛ у дорослих [6]. Кожна окремо взята ознака неспе-цифiчна i може зустрiчатися при рiзноманiтнiй со-матичнiй патологи. Оцiнка сумарного впливу най-бiльш вагомих чинниюв дозволить виявити дiтей i пщлигав, як1 мають високий ризик виникнення хрошчного бронхiту, та своечасно проводити пре-вентивнi заходи.
Зберiгае свою актуальнють прогнозування ризику розвитку ХБ у дитячому та пщлггковому вшд у свiтлi значного зростання поширеностi несприят-ливих соцiальних, еколопчних, професiйних i бю-логiчних факторiв, з одного боку, i гiподiагностики даного захворювання за рахунок невиражено! кль шчно! картини — з шшого [7—10].
Мета дослщження — побудова зручно! для за-стосування в практичнiй медицинi прогностично! моделi ризику розвитку хронiчного запального про-цесу в бронхах у пщлггюв-курщв.
Матерiали та методи
Проведено обстеження 73 пiдлiткiв-курцiв вiком вщ 14 до 18 роюв (середнiй вж — 16,4 ± 0,2 року). Ус обстеженi були розподiленi на 2 групи: групу 1 становили 36 шдлитав-курщв iз ХБ (середнш вiк — 16,8 ± 0,2 року) та групу порiвняння — 37 умовно здорових тдлитав-курщв (середнш вж — 15,9 ± 0,2 року).
Нами вивчеш клiнiко-анамнестичнi, функцю-нально-шструментальш данi (показники спроме-трп, рентгенографп органiв грудно! клiтки, рiвня оксиду азоту (N0) в конденсат повиря, що види-хаеться, сили дихальних м'язiв) та молекулярно-генетичнi фактори ризику формування хротчно! патологи оргашв дихання у пщлигав-куршв. Дослщження включало збiр анамнезу й об'ективне обстеження. У курящих пщлигав вивчався статус тютюнокуршня як фактор ризику розвитку захворювання з розрахунком шдексу курця (кiлькiсть викурених за день сигарет х 12 мюяшв у рош, якi пiдлiток курив) та показника пачка/роки (кшьюсть викурених за день сигарет х кшьюсть роюв курш-
ня/20). Спiрометричнi вимiрювання здшснюва-лися на сучасному спiрографi MicroLab 3500 МК8 (Великобританiя) за загальноприйнятою методикою з визначенням загальновщомих швидкiсних та об'емних показникiв, зокрема об'ему форсова-ного видиху за першу секунду (FEVj), форсовано! життево! eмностi легень (FVC), спiввiдношення FEVj/FVC, шково! ексшраторно! швидкостi видиху. Силу дихальних м'язiв у виглядi максимального iнспiраторного тиску на рiвнi ротово! порожнини (MIP), максимального ексшраторного тиску на рiвнi ротово! порожнини (МЕР) визначали за допо-могою запатентованого нами пристрою для визна-чення тиску повiтря у дихальних шляхах людини (патент № 101755, UA Укра!на). Концентрацiю NO в конденсат повiтря, що видихаеться, визначали за допомогою апарата Niox Mino (Aerocrine, Швецiя). Рентгенограми органiв грудно! клггки оцiнювались з урахуванням наявност порушень повггрянос-тi легень, деформацп бронхосудинного рисунку, ущшьнення коренiв легень. Молекулярно-генетич-нi дослiдження проводились в 1нституп спадково! патологи АМН Украши.
Статистична обробка результатiв дослщження проводилась за загальноприйнятою методикою iз застосуванням персонального комп'ютера в пакетi програм Statistica 6.0. Для створення прогностично! моделi прогнозу розвитку хронiчного бронхиу було застосовано метод послщовного (секвенщального) аналiзу Вальда та стратегiю Байеса з ощнкою показника вщношення шансiв та iнформативностi ознак за розрахованою мiрою Кульбака (I).
Результати та обговорення
Розробка прогностично! таблицi включала три етапи:
— I етап — дослщження ймовiрностi ознак у пщлггюв-куршв iз хронiчною патолопею органiв дихання i групи порiвняння, розрахунок дiагнос-тичних коефiцiентiв (ДК) та визначення шформа-тивностi кожно! ознаки (I);
— II етап — складання дiагностичних таблиць, у яю включали тшьки тi ознаки, що мали високу ш-форматившсть. 1нформативними вважали ознаки з коефвдентом I > 0,5;
— III етап — вибiр дiагностичних поропв (суми дiагностичних коефiцiентiв), що дозволяють спрог-нозувати ризик розвитку хрошчного бронхггу у пщ-лiткiв-курцiв.
Попередньо нами були проаналiзованi 103 про-гностичних показники. Потiм малоiнформативнi ознаки були виключеш з роботи. Шсля чого вщ-брано дев'ятнадцять дiагностично значущих показ-никiв: токсикоз (I = 0,80), загроза передчасних по-лопв (I = 1,40), анемiя (I = 1,10), гострi ресшраторш вiруснi шфекци (rPBI) (I = 1,56) та тютюнокуршня матерi (I = 2,88) тд час вагггносп, недоношенiсть (I = 2,49); пасивне тютюнокуршня (I = 1,98), стаж активного тютюнокуршня пщлггка бшьше 3 роюв (I = 3,19), викурювання пiдлiтком бiльше 10 сигарет
Кл№чна педiатрiя / С!1п1са! Pediatrics
на добу (I = 0,52), шдекс курця бiльше 120 (I = 1,59) та показник пачка/роки бшьше 2 (I = 4,76); зни-ження показникiв FEV1 (I = 1,42), МЕР (I = 2,50) та М№ (I = 6,15) менше вщ 80 % вщ норми; рiвень N0 у конденсат повиря, що видихаеться, вiд 5 до
7 ррЬ (I = 2,00), посилення бронхосудинного рисунку (I = 3,88) та розширення й ущшьнення коренiв легень (I = 0,68) за даними рентгенографщ генотип 2G/2G гена ММР-1 (I = 3,59) i генотип ТС гена CYP1A1 (I = 1,73) (табл. 1).
Таблиця 1. Д'агностична таблиця прогнозування ризику розвитку хрон1чно/ патологи орган1в дихання
у пщл1тк1в-курц1в
Дiагностична ознака Градацiя ознаки ХБ
ДК I
Токсикоз Так Ы +3,6 -1,9 0,80
Загроза передчасних полопв Так Нi +8,0 -2,7 1,40
Анемiя у матерi пщ час ваптност Так Нi +7,8 -1,3 1,10
ГРВ1 пiд час ваптност Так Ы +10,0 -1,4 1,56
Тютюнокурiння матерi пiд час ваптност Так Нi +10,0 -2,8 2,88
Недоношенiсть Так Ы +10,7 -4,9 2,49
Пасивне тютюнокурiння Так Нi +2,6 -7,0 1,98
Стаж тютюнокуршня бiльше 3 рокiв Так Нi +7,7 -4,1 3,19
Кiлькiсть викурених за день сигарет > 10 < 10 +4,4 -1,0 0,52
1ндекс курця > 120 100-120 < 100 +4,3 +2,2 -4,8 1,59
Показник пачка/роки > 2 1-2 < 1 +6,1 +3,2 -11,0 4,76
FEV1 < 80 % Так Ы +7,0 -1,9 1,42
МЕР < 80 % Так Ы +8,2 -2,9 2,50
М1Р < 80 % Так Ы +8,3 -8,2 6,15
N0, ррЬ 5-7 8-10 +4,2 -5,2 2,00
Посилення бронхосудинного рисунку Так Ы +7,3 -5,4 3,88
Розширення та ущшьнення кореыв легень Так Ы 0 -3 0,68
ММР-1 2G/2G 1G/2G 1G/1G +9,3 -3,1 -5,9 3,59
CYP1A1 ТС ТТ +7,6 -2,4 1,73
Примтка: жирним шрифтом видiленi ¡нформативн1 значення ознаки при ДК > 2,0 i коеф1ц1ент1 ¡нформативност1 > 0,5.
Принцип роботи з математичною моделлю прогнозу ризику розвитку хрошчно! патологи оргашв дихання у шдлигав-куршв полягае у пiдсумуваннi дiагностичних коефiцiентiв, що вщповщають ви-явленим у пашента ознакам. При сумi ДК +13 дiа-гностують розвиток хронiчного бронхиу у падли"-кiв-курцiв з вiрогiднiстю помилки < 5 % (р < 0,05); при сумi +20 вiрогiднiсть прогнозу становить 99 % (р < 0,01). При сумi —13 приймаеться гшотеза щодо вщсутносп хронiчного запалення в бронхолегене-вш системi з iмовiрнiстю помилки < 5 % (р < 0,05); при сумi —20 iмовiрнiсть помилки становить < 1 % (р < 0,01).
Висновки
Таким чином, нами визначено високошформа-тивш клшжо-анамнестичш, функщонально-ш-струментальнi та молекулярно-генетичнi предикто-ри формування хрошчно! патологи оргашв дихання у пщлигав-курщв.
Ми вважаемо, що розроблений нами алгоритм прогнозування ризику розвитку хрошчного бронхггу у пщлитав-куршв буде сприяти ранньому ви-явленню груп пацiентiв високого ризику щодо формування дано! патологП для проведення персо-нiфiкованих профшактичних заходiв, що дозволить запобiгти хрошзаци патологiчного процесу та по-кращити якiсть життя.
Конфлжт штереав. Автори заявляють про вщ-сутнiсть конфлжту iнтересiв при пiдготовцi дано! статп.
References
1. Duka KD, H'chenko SI, Duka IG. Modern aspects of chronic bronchial inflammation in childhood and ways to prevent. Sovremen-najapediatrija. 2012;3(43):69-71. (In Ukrainian).
2. Trountsova ES, Sagitova GR, Khasyanov EA. Problems of chronic brochopulmonary diseases in adolescents. Vestnik sovremen-noj klinicheskoj mediciny. 2009;3:37-9. (In Russian).
3. Skachkova MA, Nikitina OV, Chainikova IN, Karpo-va EG, Abubakirova AV, Tarasenko NF. Smoking as risk factor for development diseasesof the respiratory tract in children and teenagers. Orenburgskij medicinskij vestnik. 2015;2(10):35-8. (In Russian).
4. Antonov NS, Sakharova GM, Mokina NA, Saraeva NI, Donitova VV. A comparative analysis of risk factors of respiratory disorders in adolescents. Russian Pulmonology. 2011;(4):44-8. doi: 10.18093/0869-0189-2011-0-4-44-48. (In Russian).
5. Bataev K, Dadaev M. Chronic obstructive bronchitis: pathogenesis, development factors, pharmacotherapy. Vrach. 2013;1:22-4. (In Russian).
6. Dolinchuk LV, Basanets AV, Andrushchenko TA. Genetic aspects of chronic obstructive pulmonary disease development. Ukraïns'kiizhurnalzproblem meditsinipratsi. 2013;1(34):44-56. (In Ukrainian).
7. Ilchenko SI. Forecasting the development of chronic bronchitis in children and adolescents by the method of logistic regression. Zdorov'yeRebenka. 2010;6(27):28-31. (In Ukrainian).
8. Zakharova IA. Prognosis of chronic bronchitis development in young adults. Sibirskoe medicinskoe obraz.ovanie.2014;6:79-82. (In Russian).
9. Dzyubaylo AV. Prognostication of chronic obstructive pulmonary disease by the indices of external respiration function. Kazanskiy meditsinskiy zhurnal. 2010;5:609-10. (In Russian).
10. Soloviev KI. Active case finding of chronic nonspecific lung diseases by screening. Vestnik sovremennoj klinicheskoj mediciny. 2012;2:30-4. (In Russian).
OTpuMaHO 19.05.2017 ■
Ильченко С.И., Фиалковская А.А.
ГУ «Днепропетровская медицинская академия МЗ Украины», г. Днепр, Украина
Прогнозирование риска развития хронического бронхита у подростков-курильщиков
Резюме. Цель исследования — создание удобной для использования в практической медицине прогностической модели риска развития хронической патологии органов дыхания у подростков-курильщиков. Материалы и методы. Обследованы 73 подростка-курильщика в возрасте от 14 до 18 лет (средний возраст — 16,4 ± 0,2 года). Все обследованные были разделены на 2 группы: группу 1 составили 36 подростков-курильщиков с хроническим бронхитом (средний возраст — 16,8 ± 0,2 года) и группу сравнения — 37 условно здоровых подростков-курильщиков (средний возраст — 15,9 ± 0,2 года). Нами были изучены клинико-анамнестические, функционально-инструментальные данные (показатели спирометрии, рентгенографии органов грудной клетки, уровня оксида азота в конденсате выдыхаемого воздуха, силы дыхательных мышц) и молекулярно-генетические факторы риска развития хронической патологии органов дыхания у подростков-курильщиков — всего 103 признака. Для создания прогностической модели риска развития хронического бронхита был применен метод последовательного
(секвенциального) анализа Вальда и стратегия Байеса. Результаты. Принцип работы с математической моделью прогноза риска развития хронической патологии органов дыхания у подростков-курильщиков состоит в суммировании диагностических коэффициентов (ДК), которые отвечают выявленным у пациента признакам. При сумме ДК +13 диагностируют развитие хронического бронхита у подростков-курильщиков с достоверностью ошибки < 5 % (р < 0,05); при сумме +20 достоверность прогноза составляет 99 % (р < 0,01). Выводы. Разработанный нами алгоритм прогнозирования риска развития хронического бронхита у подростков-курильщиков будет способствовать раннему выявлению групп пациентов высокого риска по формированию данной патологии для проведения персонифицированных профилактических мероприятий, что позволит практическим врачам предупреждать хро-низацию патологического процесса и улучшать качество жизни.
Ключевые слова: подростки-курильщики; хронический бронхит; прогнозирование
KAiHNHa negiaTpin / Clinical Pediatrics
S.I. Ilchenko, A.O. Fialkovskaya
State Institution "Dnipropetrovsk Medical Academy of Ministry of Health of Ukraine", Dnipro, Ukraine
Predicting the risk of chronic bronchitis in teenage smokers
Abstract. Background. The purpose of the study was to create a prognostic model of the risk of chronic respiratory pathology in teenage smokers comfortable to use in practical medicine. Materials and methods. 73 teenage smokers aged 14—18 years (average age is 16.4 ± 0.2 years) have been examined. They were divided into two groups: group 1 consisted of 36 teenage smokers with chronic bronchitis (average age is 16.8 ± 0.2 years) and comparison group comprised 37 apparently healthy teenage smokers (average age is 15.9 ± 0.2 years). We have studied clinical-anamnestic, functiona-linstrumental data (spirometry, radiography of chest organs, level of nitric oxide in expired breath condensate, respiratory muscles strength) and molecular-genetic factors of the risk of developing chronic pathology of respiratory organs in teenage smokers — 103 characteristics overall. The method of consequent (sequential) analysis of Wald and Bayes strategy were
used to create a prognostic model of the risk of chronic bronchitis. Results. The principle of working with a mathematical model for predicting the risk of chronic respiratory pathology development in teenage smokers is to sum up diagnostic factors that are consistent with the signs found in the patient. When the sum of diagnostic components is +13, the development of chronic bronchitis is diagnosed in teenage smokers with error probability < 5 % (p < 0.05); when the sum is +20 — the probability of diagnosis is 99 % (p < 0.01). Conclusions. Our algorithm for predicting the risk of developing chronic bronchitis in teenage smokers will help early detection of high-risk patients in the formation of this pathology for personalized preventive measures that will allow practitioners to prevent chronic pathological processes and to improve the quality of life.
Keywords: teenage smokers; chronic bronchitis; prognosis
