Научная статья на тему 'Специфічний імунітет до ендотоксину у хворих з загостреннями бронхіальної астми'

Специфічний імунітет до ендотоксину у хворих з загостреннями бронхіальної астми Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
55
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БРОНХіАЛЬНА АСТМА / ЕНДОТОКСИН / іМУНіТЕТ

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Бісюк Ю.А.

У дослідження було включено 331 хворий на бронхіальну астму. 4 і більше загострень за останній рік вважали критерієм для фенотипу астми з частими та 3 і менше з нечастими загостреннями. Результати дослідження встановили, що у пацієнтів з частими загостреннями характерно превалювання жіночої статі, прийому комбінації інгаляційних кортикостероїдів і β2 агоністів тривалої дії та наявності важкої бронхіальної обструкції в асоціації з підвищеним рівнем sCD14 в індукованому мокротинні.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Бісюк Ю.А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Специфічний імунітет до ендотоксину у хворих з загостреннями бронхіальної астми»

УДК 616.248-07-478.75

СПЕЦИФ1ЧНИИ 1МУН1ТЕТ ДО ЕНДОТОКСИНУ У ХВОРИХ З ЗАГОСТРЕННЯМИ

БРОНХ1АЛЬНО1 АСТМИ

У дослщження було включено 331 хворий на 6ронх1альну астму. 4 i бшьше загострень за останнш piK вважали кpитеpieм для фенотипу астми з частими та 3 i менше з нечастими загостреннями. Результати дослщження встановили, що у пащенив з частими загостреннями характерно превалювання жшочо! статi, прийому комбшаци iнгаляцiйних кортикостеровдв i Р2 агошспв тривало! дп та наявностi важко! бpонхiальноi обструкци в асощаци з тдвищеним piвнем sCD14 в шдукованому мокpотиннi.

Ключов! слова: бротшальна астма, ендотоксин, ¡муштет.

Бронх1альна астма (БА) з частими загостреннями вщноситься до фенотипу, який характеризуеться важким перебпом i низькою ефектившстю лшування, що пояснюеться величезною р1зноман1тн1стю вар1ант1в хрошчного запалення [13]. В одному дослщженш було показано, що у 40% госштатзованих пащенпв з загостренням астми спостерпаеться еозинофшя [10]. В шшш робот було виявлено, що при важкому загостренш астми вщбуваеться шфшьтращя слизово1 бронх1в нейтрофшами та еозинофшами [16]. Хрошчне запалення при астм розглядаеться як таке, що зумовлене активащею або дисрегулящею таких компоненпв 1мунно1 системи як Т-хелпери 1, 2, 9, 17, 22 тишв, вроджених л1мфо1дних кттин 1, 2, 3 тишв (ILC-1, 2, 3 - innate lymphoid cell), Т-регуляторних кл^ин, NKT клiгин,епiгелiальних i дендритних клiгин, опасистих клiгин, еозинофшв, нейгpофiлiв та iн. [1, 11].

Ендотоксин (ЕТ) або лшополюахарид (ЛПС) е одним з основних iндуктоpiв iмунноi вiдповiдi. Ефекти ЕТ реатзуються через акгивацiю рецепторного комплексу TLR-4/CD14, який експресуеться на повеpхнi моноципв, макpофагiв та гpанулоцигiв [18].

Було дослщжено, що у пацiенгiв з астмою та алерпею на ra^i домашнього пилу гяжкiсгь захворювання залежить гiльки вiд piвня ендотоксину [6, 12]. Ендотоксин викликае гiпеpгpофiю келихоподiбних клiгин, що пiдвищуе пpодукцiю слизу [14]. Низьк дози ЛПС призводять до iнфiльгpацii еозинофiлами слизово! оболонки носа, шляхом акгивацii ГМ-КСФ [15]. Було показано, що експреая CD14 рецептору в бронхах посилюеться у хворих на астму пiсля контакту з алергеном [19] i еозинофшьне запалення посилюе pеакцiю на ендотоксин [4]. Дослщжено, що вдихання низьких доз ендотоксину (5 мкг) знижуе експpесiю CD11b та фагоцитарну актившсть кpовi фагоцитiв бpонхiв хворих на атошчну астму [5]. На мишачш моделi астми було показано, що введення низьких доз ЛПС активуе ангигенпpезентуючi дендpитнi клiтини та Тх-2 вiдповiдь шляхом пеpедачi сигналiв через TLR4 [14]. З iншоi сторони, висою дози ЛПС стимулюють продукщю 1Л-12 та Тх-1 вiдповiдь [17]. В лiтеpагуpi в основному вивчаються динамiчнi змiни цитокiнiв in vitro, яю були вивiльненi пiд впливом стимуляцii ендотоксину, але вiдсутнi дат про стан специфiчноi вiдповiдi iмунноi системи на ЛПС у хворих на БА з частими та нечастими загостреннями.

Метою роботи було вивчити стан антиендотоксинового iмунiтету у хворих з частими та нечастими загостреннями бpонхiальноi астми.

Матерiал та методи дослщження. У дослщження було включено 331 хворий на БА. Дiагноз i лшування бpонхiальноi астми проводилися вiдповiдно до критерйв чинного наказу МОЗ Украши № 128 вiд 19.03.2007 р. 4 i бiльше загострень за останнш рш вважали кpитеpiем для фенотипу БА з частими та 3 i менше з нечастими загостреннями [9]. Для щентифшаци загострення використовували 4 ступенi тяжкостк легкий, середньох' тяжкостi, тяжкий та загрозу зупинки дихання у вщповщност до наказу МОЗ Украши № 128 вщ 19.03.2007 р. Рiвнi антиендотоксинових антитiл класiв А, М, G (вщповщно анти-ЕТ-IgA, анти-ЕТ-IgM i анти-ЕТ-IgG) визначали методом твердофазного iмунофеpментного аналiзу. Рiвнi анти-ЕТ-IgA, анти-ЕТ-IgM i анти-ЕТ-IgG виражали в умовних одиницях оптично! щiльностi кiнцевого продукту ферментативнох' pеакцii [2].

Секреторний антиендотоксиновий iмуноглобулiн А (анти-ЕТ-sIgA) в iндукованому мокpотиннi визначали методом твердофазного iмунофеpментного аналiзу за протоколами,

розробленими в лаборатори ктшчно! iмунологii ЦНДЛ ДУ «Кримський державний медичний унiверситет iMem С.1. Георгпвського» [3]. PiBeHb sCD14 в сироватцi та iндукованому мокротинш визначали методом твердофазного iмуноферментного аналiзу з використанням тест-системи «Hbt Human sCD14 ELISA Kit, Product Number: HK320» виробництва «Hycult biotechnology» (Голлацщя). Оптичну щiльнiсть визначали на аналiзаторi «StatFаx 2100» на довжинi хвил 450 нм. Змiст sCD14 в сироватщ виражали в мкг/мл, в шдуковано! мокротиннi - в нг/мл.

Групу контролю склали 92 практично здорових осiб Криму. Всi волонтери дослiджувалися на предмет алергiчноi патологи за допомогою вивчення анамнезу та проведення шкiрних алерготестiв. Для проведення шюрних «прик» тестiв використовували алергени виробництва «1мунолог», м Вiнниця. Вс отриманi результати шддаш статистичнiй обробщ для параметричних i непараметричних критерпв з використанням програми «Minitab 16». При аналiзi перевiрки розподiлу на нормальтсть використовували тест Колмогорова-Смiрнова, порiвняння центральних тенденцш двох незалежних вибiрок з використанням U-критерiю Манна-Уiтнi i порiвняння середнiх двох незалежних вибiрок за критерieм Стюдента. Кiлькiснi змшт представленi у виглядi середнiх значень i середньоквадратичних вiдхилень для параметричних методiв i медiани з 1 i 3 квартилем для непараметричних. При множинному порiвняннi показникiв антиендотоксинового iмунiтету використовували критерш Краскела-Уоллiса. Для всiх пацieнтiв i волонтерiв отримано добровiльну письмову згоду на участь в науковому дослщженш, на який е дозвiл комюп з бiоетики.

Результати дослiдження та Тх обговорення. У нашiй робот було виявлено 219 пацiентiв з нечасти та 112 з частими загостреннями БА. Характеристика основних клшшо-анамнестичних параметрiв в залежностi вiд роздшення пацiентiв на субтипи з частими та нечастими загостреннями БА представлена в таблиц 1.

Таблиця 1

Клшжо-анамнестичм параметри у пащенпв з частими та нечастими загостреннями

Параметры БА з частими загостреннями, n=112 БА з нечастими загостреннями, n=219 P

Вк, роки (95 % Д1) 53,40 (51,60-55,18) 51,43 (49,96-52,90) 0,096

Стать (Ч/Ж) 32/80 87/132 0,045

1МТ, (95 % Д1) 26,14 (25,42-26,87) 26,11 (25,61-26,62) 0,943

В1к початку БА, роки (95 % Д1) 34,64 (32,62-36,67) 32,74 (31,49-33,98) 0,115

Тривалють БА, роки (95 % Д1) 18,75 (16,49-21,01) 18,69 (17,16-20,23) 0,968

Пневмошя, n (%) 44 (39,29%) 53 (31,93%) 0,004

1ХС, n (%) 38 (33,93%) 53 (31,93%) 0,061

ЕГ,n(%) 47 (41,96%) 77 (54,23%) 0,275

Примггка: 1ХС - iшемiчна хвороба серця, ЕГ - ессенщальна гiпертензiя, Р - достовiрнiсть вiдмiнностей.

Таблиця 2

Використання медичних pecypciB та контролюючих препара^в у пацieнтiв з частими та

нечастими загостреннями

Параметри БА з частими загостреннями, n=112 БА з нечастими загостреннями, n=219 P

Використання медичних ресурЫв

ACQ, бали, Me (95 % Д1) 3,00 (2,88-3,29) 2,43 (2,14-2,71) <0,001

Типи контролюючих препараив

МЛ (n, %) 2 (1,78%) 30 (13,70%) <0,001

Низью дози 1КС (n, %) 1 (0,89%) 62 (28,31%) <0,001

Середш дози 1КС (n, %) 8 (7,14%) 19 (8,68%) 0,630

Низью дози 1КС +LABA (n, %) 15 (13,39%) 39 (17,81%) 0,742

Середш дози 1КС +LABA (n, %) 46 (41,07%) 55 (25,11%) 0,003

Висою дози IКС+LABA (n, %) 2 (1,78%) 12 (5,48%) 0,114

Висою дози IКС+LABA +оральш 37 (33,04%) 3 (1,37%) <0,001

стеро!ди (n, %)

Примака: МЛ - модифкатори лейкотриeнiв, 1КС - iнгаляцiйнi кортикостеро!ди, ACQ - Asthma Control Questioner, LABA - ß2 агонiсти тривало! ди, Д1 - довiрчий iнтервал.

По таким показникам (таблиця 1) як BiK, 1МТ, BiK початку та тривалють БА, субтипи з частими та нечастими загостреннями достовiрно не вiдрiзнялись мiж собою. В групi з частими загостреннями БА спостерпалось достовiрне (P=0,045) превалювання жiнок (71,43%) в порiвняннi з iншим субтипом (60,27%). Порiвняння анамнезу життя в дослщжуваних субтипах встановило достовiрне збiльшення (Р=0,004) кiлькостi пневмонiй в групi з частими загостреннями.

По рiвню контролю БА (таблиця 2) було встановлено, що у пащенпв з частими загостреннями медiана балiв ACQ була достовiрно бiльшою (Р<0,001) в ropiBMHHi з iншою групою. Пащенти з нечастими загостреннями астми часнше приймали МЛ та монотерапiю низькими дозами 1КС, а для групи з частими загостреннями БА характерним був прийом середнiх доз 1КС+ LABA та високих доз IKC+LABA +оральнi стеро!ди. Виявленi клiнiчнi вщмшносп мiж субтипами можуть впливати на стушнь бронхiальноl обструкци (таблиця 3). При порiвнянi спiрометричних показникiв мiж субтипами було встановлено, що у пащенпв з частими загостреннями БА спостерпаеться достовiрне зниження ОФВ1 та ФЖСЛ як до так i пiсля прийому бронходилятатору. Отже, кшшко-шструментальний аналiз встанови, що для субтипу з частими загостреннями характерно превалювання жшочо! статi в асощацп з прийомом IKC+LABA та наявност важко! бронх1ально! обструкци. Виявленi характеристики даних субтипiв можуть впливати на стан антиендотоксинового iмунiтету. Показники цього iмунiтету у пацiентiв з частими та рщюсними загостреннями та здорових волонтерiв представленi в таблицi 4.

Таблиця 3

Строметричм показники у пащенпв з частими та рщккними загостреннями

Параметры БА з частими загостреннями, n=112 БА з рщюсними загостреннями, n=219 P

Pre ОФВ1% (95 % Д1) 62,26 (59,54-64,98) 74,62 (72,42-76,81) <0,001

Pre ФЖСЛ % (95 % Д1) 77,09 (74,60-79,59) 85,92 (84,09-87,75) <0,001

Pre ОФВ1/ФЖСЛ% (95 % Д1) 62,86 (61,30-64,42) 67,83 (66,66-69,00) <0,001

Post ОФВ1% (95 % Д1) 71,91 (68,96-74,85) 84,74 (82,44-87,03) <0,001

Post ФЖСЛ % (95 % Д1) 83,37 (80,70-86,03) 90,91 (89,15-92,68) <0,001

Post ОФВ1/ФЖСЛ% (95 % Д1) 67,30 (65,73-68,86) 72,87 (71,67-74,08) <0,001

AL ОФВ1 (Me, 95 % Д1) 0,280 (0,240-0,300) 0,290 (0,260-0,320) 0,192

AL ОФВ1 % (95 % Д1) 16,17 (14,78-17,56) 14,28 (13,30-15,26) 0,0291

Примiтка: AL - рiзниця ОФВ1 до i пiсля шгаляци сальбутамолу, Д1 - довiрчий штервал.

Таблиця 4

Показники антиендотоксинового iмунiтету у пащенпв з частими та рiдкiсними

загостреннями та здорових волонтерiв

Показники Контроль (n=92) БА з частими загостреннями, n=112 БА з рщюсними загостреннями, n=219 P, Т. К-У

Анти-ЕТ-IgA 0,266 0,260 0,252 0,695

(од.опт.щ.) (0,184-0,354) (0,201-0,333) (0,197-0,313)

Анти-ЕТ-IgM 0,322 0,403a 0,409b <0,001

(од.опт.щ.) (0,203-0,400) (0,315- 0,471) (0,328-0,483)

Анти-ЕТ-IgG 0,357 0,971a 1,038b < 0,001

(од.опт.щ.) (0,261-0,442) (0,693-1,298) (0,755-1,305)

Анти-ЕТ-sIgA 0,178 0,155 0,154b 0,0458

(од.опт.щ.) (0,119-0,217) (0,120- 0,203) (0,114-0,192)

sCD14, 4,99 5,91 5,48 0,082

сироватка (мкг/мл) (3,53-6,90) (4,06-7,77) (3,94-7,39)

sCD14, шдуковане мокротиння (нг/мл) 6,7 (4,3-9,3) 10,2a (7,0-17,08) 8,5 b, c (5,5-11,6) <0,001

Примiтка: а - достсдаршсть вiдмiнностей контролю та БА з частими загостреннями, р <0,05; Ь - достстаршсть вщмшностей контролю та БА з рщмсними загостреннями, р <0,05; с - достсшршсть вiдмiнностей БА з частими загостреннями та з рщгасними загостреннями; Т. К-У - тест Краскела-Уолшса.

Р1вш анти-ЕТ-IgA та сироваткового 8СБ14 (таблиця 4) достов1рно не вщр1знялись (Р>0,05) вщ контролю в обох субтипах.

Вмют анти-ЕТ-IgM та анти-ЕТ-^О був достов1рно вище (Р<0,05) контролю для пащенпв з частими та рщюсними загостреннями БА. Концентращя анти-ЕТ-8^А була достов1рно нижчою ильки для субтипу з рщюсними загостреннями. Р1вень 8СБ14 в 1ндукованому мокротинш був достов1рно вище (Р<0,05) контролю в обох групах. У пащенпв з частими загостреннями в пор1внянш з шшим субтипом р1вень 8СБ14 в ¡ндукованому мокротинш був достов1рно (Р<0,05) вищим. В затвердженому протокол1 Свропейсько! академи алергологи та ктшчно! ¡мунологи наголошуеться, що загострення астми з одше! сторони пов'язано з в1русною шфекщею та дефщитом вродженого ¡муштету, а з шшо! юнуе доказ про синерпзм в1русного та алерпчного мехашзму, який збшьшуе ризик загострень [7]. Результати нашого дослщження вказують про шдвищену активащю неспециф1чно! та вродженого ланки ¡мунно! вщповщ на ендотоксин у пащенпв з частими загостреннями БА. Високий р1вень 8СБ14 в шдукованому мокротинш може бути додатковим критер1ем загострення астми.

У пащент1в з частими загостреннями характерно превалювання жшочо! стал, прийому комбшаци шгаляцшних кортикостеро1дав i Р2 агонiстiв тривало! ди та наявностi важко! бронхiальноl обструкци в асощацп з тдвищеним рiвнем sCD14 в iндукованому мокротинш.

Ж

1. Бережная Н. М. Семейство интерлейкинов 17 / Н. М. Бережная, Р. И. Сепиашвили // Аллергология и иммунология. -2015. - Том. 16, №. 1. - С. 154-164.

2. Горд1енко А. I., Бшоглазов В. О. Патент 70193 А Украша МК1 7 А61К31/01 СпоЫб визначення антитш до лшолюахарид1в грам негативних бактерш; Завл. 29.12.2003; Опубл. 15.09.2004, Бюл. № 9.

3. Гордиенко А. И. Использование твердофазного иммуноферментного анализа для определения общего и антиэндотоксинового секреторного iga человека / А. И. Гордиенко // Таврический медико-биологический вестник. -2009. - Том. 12, No. 3. - P. 82-89.

4. Alexis N. CD14-dependent airway neutrophil response to inhaled LPS: role of atopy / N. Alexis, M. Eldridge, W. Reed [et al.] // Journal of allergy and clinical immunology. - 2001. - Vol. 107, No. 1. - P. 31-35.

5. Alexis N. E. Effect of inhaled endotoxin on airway and circulating inflammatory cell phagocytosis and CD11B expression in atopic asthmatic subjects / N. E. Alexis, M. W. Eldridge, D. B. Peden // Journal of allergy and clinical immunology. - 2003. -Vol. 112, No. 2. - P. 353-361.

6. Cándida Rizzo M. Endotoxin exposure and symptoms in asthmatic children / M. Cándida Rizzo, C. K. Naspitz, E. Fernández-Caldas [et al.] // Pediatric allergy and immunology. - 1997. - Vol. 8, No. 3. - P. 121-126.

7. Custovic A. EAACI position statement on asthma exacerbations and severe asthma / A. Custovic, S. L. Johnston, I. Pavord [et al.] // Allergy. - 2013. - Vol. 68, No. 12. - P. 1520-1531.

8. Eisenbarth S. C. Lipopolysaccharide-enhanced, Toll-like receptor 4-dependent T helper cell type 2 responses to inhaled antigen / S. C. Eisenbarth, D. A. Piggott, J. W. Huleatt [et al.] // The Journal of experimental medicine. - 2002. - Vol. 196, No. 12. - P. 1645-1651.

9. Haldar P. Cluster analysis and clinical asthma phenotypes / P. Haldar, I. D. Pavord, D. E. Shaw [et al.] // American journal of respiratory and critical care medicine. - 2008. - Vol. 178, No. 3. - P. 218-224.

10. Hasegawa K. Prevalence of eosinophilia in hospitalized patients with asthma exacerbation / K. Hasegawa, S. J. Stoll, J. Ahn [et al.] // Respiratory medicine. - 2015. - Vol. 111 - P.325-333.

11. Lambrecht B. N. The immunology of asthma / B. N. Lambrecht, H. Hammad // Nature immunology. - 2015. - Vol. 16, No. 1. - P. 45-56.

12. Michel O. Severity of asthma is related to endotoxin in house dust. / O. Michel, J. Kips, J. Duchateau [et al.] // American journal of respiratory and critical care medicine. - 1996. - Vol. 154, No. 6. - P. 1641-1646.

13. Moore W. C. Identification of asthma phenotypes using cluster analysis in the severe asthma research program / W. C. Moore, D. A. Meyers, S. E. Wenzel [et al.] // American journal of respiratory and critical care medicine. - 2010. - Vol. 181, No. 4. - P. 315-323.

14. Nadel J. A. Role of neutrophil elastase in hypersecretion during COPD exacerbations, and proposed therapies / J. A. Nadel // CHEST Journal. - 2000. - Vol. 117, No. 5, Suppl 2. - P. 386S-389S.

15. Peden D. B. Eosinophil influx to the nasal airway after local, low-level LPS challenge in humans / D. B. Peden, K. Tucker, P. Murphy [et al.] // Journal of allergy and clinical immunology. - 1999. - Vol. 104, No. 2. - P. 388-394.

16. Qiu Y. Bronchial mucosal inflammation and upregulation of cxc chemoattractants and receptors in severe exacerbations of asthma / Y. Qiu, J. Zhu, V. Bandi [et al.] // Thorax. - 2007. - Vol. 62, No. 6. - P. 475-482.

17. Siwiec J. Evaluation of th1/th2 lymphocyte balance and lipopolysaccharide receptor expression in asthma patients / J. Siwiec, T. Zaborowski, O. Jankowska [et al.] // Pneumonologia I Alergologia Polska. - 2009. - Vol. 77, No. 2. - P. 123-130.

18. Sheehan W. J. School endotoxin exposure is associated with increased asthma morbidity / W. J. Sheehan, C. R. Petty, B. Coull [et al.] // Am J Respir Crit Care Med. - 2014. - Vol. 189. - 2288 p.

19 Viksman M. Y. Expression of activation markers on alveolar macrophages in allergic asthmatics after endobronchial or whole-lung allergen challenge / M. Y. Viksman, B. S. Bochner, R. S. Peebles [et al.] // Clinical Immunology. - 2002. - Vol. 104, No. 1. - P. 77-85.

СПЕЦИФИЧЕСКИМ ИММУНИТЕТ К ЭНДОТОКСИНОВ У БОЛЬНЫХ С ОБОСТРЕНИЯ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЫ Бисюк Ю. А.

В исследование было включено 331 больной бронхиальной астмой. 4 и более обострений за последний год считали критерием для фенотипа астмы с частыми и 3 и менее с редкими обострениями. Результаты исследования установили, что у пациентов с частыми обострениями характерно превалирование женского пола, приема комбинации ингаляционных кортикостероидов и Р2 агонистов длительного действия и наличии тяжелой бронхиальной обструкции в ассоциации с повышенным уровнем зСБ14 в индуцированном мокроте.

Ключевые слова: бронхиальная астма, эндотоксина, иммунитет.

Стаття надшшла 4.09.2015 р.

SPECIFIC IMMUNITY TO ENDOTOXIN IN

PATIENTS WITH EXACERBATIONS OF BRONCHIAL ASTHMA Bisyuk Yu.A.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

The study included 331 patients with asthma. 4 or more exacerbations during the last year were considered a criterion for frequent asthma phenotype and 3 or less with infrequent exacerbations. Results of the study found that patients with frequent exacerbations characterized by the prevalence of female which were taking combination of inhaled corticosteroids and long-acting P2 agonists and the presence of severe bronchial obstruction in association with high levels of sCD14 in induced sputum.

Key words: bronchial asthma, endotoxin, immunity.

Рецензент Катеринчук I.П.

\

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.