Клинико-эпидемиологическая и иммунологическая характеристика бронхиальной астмы у детей, протекающей на фоне хронической описторхозной инвазии

АКТУАЛЬНОСТЬ Бронхиальная астма (БА) относится к заболеваниям, широко распространенным в детском возрасте, являясь важной проблемой для здравоохранения, решение которой требует больших экономических затрат, обусловленных длительной и дорогостоящей медикаментозной терапией, оказанием экстренной и стационарной помощи, реабилитацией больных [105]. В этой связи развитие технологий первичной профилактики БА является актуальной задачей современной медицины.

В настоящее время методы первичной профилактики астмы и аллергии включают мероприятия по повышению толерантности, специфическую иммунотерапию, фармакопрофилактику. Однако, приоритетным направлением является разработка универсальных иммунокорригирующих вакцин на основе клеточных технологий. Для решения данной задачи необходимо исследование модифицирующего влияния потенциальных факторов на иммунный ответ при БА.

По данным эпидемиологического исследования ISAAC (International Study of asthma and Allergy in Childhood) показатели распространенности БА в разных регионах значительно варьируют, что связано с влиянием климатогеографических, экологических, генетических факторов [8, 30, 119, 28]. Так, противоречивые данные получены при изучении распространенности симптомов БА в городской и сельской местности, в одних исследованиях показана низкая частота заболевания в городе, в других — в сельской местности [29]. Среди факторов, оказывающих влияние на распространенность и течение БА, особая роль отводится инфекционным заболеваниям и гельминтным инвазиям [75]. Полученные эпидемиологические данные легли в основу «гигиенической гипотезы», согласно которой различные социальные и экологические факторы (инфекции, гельминтные инвазии) влияют на риск развития аллергической патологии у больных, имеющих специфическую сенсибилизацию [175].

5).

Проведенные исследования показывают, что инвазия гельминтами ассоциирована с низкой распространенностью симптомов БА и меньшей выраженностью клинических проявлений болезни [94, 95]. В связи с широкой распространенностью гельминтозов в отдельных регионах России. существенно возрастает значимость исследований, изучающих механизмы формирования и подержания аллергического воспаления при гельминтных инвазиях [169]. Так, в Западной Сибири на территории Обь-Иртышского бассейна распространенность описторхоза в 1000 раз выше, чем в Европейской части России [3]. По результатам проведенного на базе ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава пилотного исследования фактическая распространенность инвазии у жителей сельских районов Томской области. достигает 32,8%, у жителей г. Томска — 11,2%, в то время как распространенность аллергических болезней преобладает у горожан. Обнаружено, что наличие антител к описторхисам в сыворотке крови городских больных отрицательно коррелирует с наличием специфической сенсибилизации по данным кожного аллерготестирования (г=-0,190- р=0,043) [12].

При гельминтной инвазии отмечено изменение регуляции активности аллергического воспаления, обусловленное взаимодействием разнополярных иммунных механизмов [75]. Важная роль в регуляции дифференцировки Т-клеток по Thl или Th2 пути отводится Т-регуляторным клеткам (Treg). Среди Т-регуляторных клеток выделяют естественную и индуцибельную популяции. Естественные Treg клетки развиваются в тимусе в ходе реализации онтогенетической программы, вне зависимости от внешних воздействий [165]. Индуцибельные Т-клетки образуются в ходе иммунного ответа под влиянием антигенной стимуляции. Их ингибирующее действие связано с продукцией иммуносупрессорных цитокинов [108].

Известно, что хроническая инвазия некоторыми видами гельминтов при БА приводит к повышению количества и функциональной активности естественных Treg клеток, в результате чего происходит супрессия Th2 иммунного ответа и, как следствие, подавление аллергического воспаления в дыхательных путях [170, 168]. В других исследованиях сообщается об отсутствии данных, подтверждающих роль Тге§клеток в регуляции атопии [51]. Во многом это может быть связано с фазой инвазии и антигенными характеристиками гельминта.

В этой связи представляет актуальность проведение дополнительных исследований для изучения участия антигенов С^э^югсЫз ГеНпеиз в регуляции клеточного иммунного ответа у больных БА посредством оценки уровня Т-регуляторных клеток в периферической крови. Полученные данные имеют важное фундаментальное значение при разработке иммунокорригирующих препаратов на основе клеточных технологий для лечения и профилактики аллергических заболеваний в эндемичных по гельминтным инвазиям регионах.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ Установить роль С^бЦюгсЫз felineus в регуляции клеточного иммунного ответа и оценить вклад этих механизмов в клинико-эпидемиологическую характеристику бронхиальной астмы у детей, проживающих в регионе, эндемичном по описторхозу.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1. На основании эпидемиологического исследования оценить распространенность бронхиальной астмы и астма подобных симптомов (АПС) в городе Томске, сельских районах с высокой и низкой распространенностью описторхоза.

2. Провести сравнительную характеристику клинико-функциональных показателей у детей, страдающих бронхиальной астмой и сочетанной патологией (бронхиальная астма и хронический описторхоз).

3. Изучить цитокиновый профиль (1Ь — 4, 1Ь — 5, П, — 2, 1Ь — 10, ЮТ — у) у пациентов, страдающих бронхиальной астмой, сочетанной патологией бронхиальная астма и хронический описторхоз) и хроническим описторхозом.

4. Исследовать влияние С^бЙюгсЫз ГеНпеиэ на клеточный иммунный ответ у больных бронхиальной астмой, хроническим описторхозом и бронхиальной астмой, протекающей на фоне хронической описторхозной инвазии, посредством оценки уровня Т-регуляторных клеток (содержание СБ4+СВ25Ы§ 11 и внутриклеточной экспрессии РОХРЗ) в периферической крови.

5. Оценить динамику клинических показателей и уровня Т-регуляторных клеток у больных бронхиальной астмой, сочетанной с хроническим описторхозом, после проведения дегельминтизации.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА Впервые изучено содержание Т-регуляторных клеток и их роль в регуляции иммунного ответа при Б А, протекающей на фоне хронической описторхозной инвазии, до и после антигельминтной терапии: Дана комплексная оценка взаимосвязи уровня Т-регуляторных клеток и основных клинико-функциональных показателей при бронхиальной астме. Установлено, что при описторхозной инвазии происходит повышение уровня Т-регуляторных клеток. Т-регуляторные клетки, через цитокин-опосредованный механизм, ингибируют ТИ2 иммунный ответ, снижают уровень провоспалительных цитокинов и, как следствие, подавляют аллергическое воспаление. Применение антигельминтной терапии приводит к достоверному снижению уровня Т-регуляторных клеток и к усилению аллергического воспаления в дыхательных путях, что свидетельствует о прекращении супрессивного влияния гельминта на иммунную систему хозяина. Таким образом, впервые получены доказательства того, что Т-регуляторные клетки играют важную роль в механизмах аллергического воспаления при бронхиальной астме, протекающей на фоне хронической описторхозной инвазии.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ Полученные данные вносят вклад в понимание новых механизмов аллергического воспаления при сочетании БА и хронического описторхоза, определение уровня СБ4+С025Ы§ Ь клеток может быть использовано при оценке эффективности проведения антигельминтой терапии у больных бронхиальной астмой сочетанной с описторхозом.

Новые данные рекомендуется использовать для коррекции программ по лечению больных бронхиальной астмой, протекающей на фоне хронической описторхозной инвазии — введение дополнительных визитов после проведения дегельминтизации в связи с ожидаемым утяжелением состояния пациентов.

Выявленные особенности регуляции иммунного ответа при БА, протекающей на фоне описторхоза могут быть полезны при разработке новых подходов профилактики и лечения аллергической патологии с использованием клеточных технологий.

Результаты настоящей работы могут быть рекомендованы для включения в учебные программы дипломной и последипломной подготовки детских аллергологов, пульмонологов, иммунологов.

ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ 1. Распространенность накопленных и текущих симптомов бронхиальной астмы у детей школьного возраста, проживающих в Томской области, составляет 24,5% и 11,6% соответственно. Наиболее высокие показатели накопленных и текущих симптомов регистрируются в сельских районах с высокой распространенностью описторхоза, низкие — в г. Томске. Диагноз атопической бронхиальной астмы достоверно реже встречается в районах с высокой распространенностью описторхоза, чем в г. Томске. Для населения сельских районов с высокой распространенностью описторхоза характерно более легкое течение бронхиальной астмы, для жителей г. Томска — тяжелое. и.

2. Бронхиальная астма, протекающая на фоне хронического описторхоза, характеризуется меньшим числом дневных, ночных симптомов, а также меньшей потребностью в-препаратах скорой помощи. Уровень сенсибилизации у больных бронхиальной астмой сочетанной с описторхозом достоверно ниже, чем при изолированной астме.

3. Наличие сопутствующей описторхозной инвазии у детей, больных бронхиальной астмой, ассоциировано со снижением уровня провоспалительных (1Ь-4, 1Ь—5) и повышением содержания противовоспалительных (1Ь — 2, 1Ь — 10, ЮТ — у) цитокинов. Т-регуляторные клетки участвуют в регуляции иммунного ответа при Б А, протекающей на фоне хронического описторхоза. Инвазия С^бШогсЫб ГеНпеш приводит, к повышению уровня СВ4+СБ25Ы§ 11 и СВ4чТОХРЗ± внутриклеточный маркер РОХРЗ участвует в поддержании контроля заболевания, снижение его уровня приводит кактивации воспаления и учащению симптомов астмы. Дегельминтизация Ор1зШогсЫз ГеКпеш вызывает значительное снижение уровня СВ44-СВ25+Ы§^1, что свидетельствует о прекращении супрессивного > влияния гельминта на клеточный иммунный^ ответ.

ВНЕДРЕНИЕ В ПРАКТИКУ.

Полученные результаты используются в работе отделения клинической иммунологии и аллергологии ОРУЗ «Областная детская больница» г. Томска, областного «Астма-центра» ОГУЗ «ОДБ». Материалы проведенных исследований используются в учебном процессе на кафедре факультетской педиатрии с курсом детских болезней лечебного факультета СибГМУ для студентов педиатрического, лечебного и медико-биологического факультетов.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ.

Материалы диссертации доложены и обсуждены на VII межрегиональной научно-практической конференции молодых учёных-педиатров «Здоровье детей — наше будущее!» (Томск, 2009), на совещаниях кафедры факультетской педиатрии с курсом детских болезней лечебного факультета СибГМУ (Томск, 2009, 2010).

ПУБЛИКАЦИИ.

По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, из них 2 публикации «Перечня.» ВАК РФ.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ

.

Диссертация изложена на 167 страницах машинописного текста, содержит 23 таблицы, иллюстрирована 40 рисунками и состоит из введения, обзора литературы (глава 1), материалов и методов исследования (глава 2), результатов исследования (главы 3, 4), обсуждения (глава 5), выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Библиографический указатель содержит 198 источников литературы, из которых 44 на русском языке, 154 на английском языке.

выводы.

1. Распространенность симптомов бронхиальной астмы, по данным эпидемиологического исследования ISAAC, значительно варьирует в г. Томске и сельских районах Томской области: сельские районы с высокой распространенностью хронического описторхоза характеризуются" преобладанием* накопленных и текущих симптомов астмы, более высокой частотой симптомов после физической нагрузки и в. ночное время. Напротивраспространенность атопической бронхиальной астмы достовернониже в районах с высокой распространенностью описторхоза, по сравнению с г. Томском. Симптомы астмы, характеризующие тяжелое течение болезни-, чаще регистрируются: в г. Томске, легкое течение — в сельских районах с высокой распространенностью описторхоза.

2. Бронхиальная астма,. протекающая на фоне хронической описторхозной инвазиихарактеризуется меньшимчислом дневных и ночных симптомов и меньшей потребностью в препаратах скорой помощи, по сравнению с изолированной: Б А.

3. Инвазия Opisthorchis felineus у больных бронхиальной астмой сопряжена с супрессией ТЬ2-зависимых механизмов иммунного ответа. Установлено снижение уровня сенсибилизации и изменение цитокинового профиля: понижение уровня провоспалительных (Ш-4, IL5) и повышение противовоспалительных (IL-2, IL-10, INF-y) цитокинов у пациентов с сочетанной патологией:

4. Установлено высокое содержание CD4+CD25+high клеток у больных бронхиальной астмой, сочетанной с описторхозом^ по сравнению с изолированной астмой (2,55±0,43 vs 1,43*0,44 соответственно).

5. Уровень CD4+FOXP3+ выше при контролируемом течении болезниобнаружена отрицательная корреляция? между содержанием FOXP3 и средним числом дневных и ночных симптомов, болезни.

6. Дегельминтизация Opisthorchis felineus приводит к увеличению числа положительных результатов кожных аллергопроб и значительному снижению уровня CD4+CD25+high в периферической крови пациентов (1,12±0,17 vs 2,55±0,43 до лечения).