Characteristics of the immune response in children with atopic desoders

Abstract


The study of the immune status of immunopathological reactions and spectral sensitization in children with atopic dermatitis (215 children) and atopic bronchial asthma (197 children) aged 1 month to 17 years. The immune status was investigated by immunological tests of first level, subpopulations of lymphocytes by flow cytome-try, allergodiagnosis, diagnosis of autoimmune antibodies-enzyme-linked immunosorbent assay. Defined heterogeneity of immune system disorders, age-related features of sensitization to the household, food, epidermal and other allergens, the production of IgG autoantibodies to tissue antigens. The study of lymphocyte subpopulations indicates the presence of differences in the cellular immune re-sponse in children with atopic dermatitis and atopic asthma. The allergens that accumulate in the body have a direct effect on the functional activity of phagocytes. The study of the immune status in children with atopic allergic diseases it is necessary to conduct a reasonable individual pathogenic immune to improve the effectiveness of standard therapy, reduced the severity of the disease, frequency of exacerbations, and reduce the frequency and severity of comorbidity. Determination of specific IgE to a wide range of aller-gens, it is recommended to include in the scheme is mandatory labo-ratory examination of patients with atopic allergies. During the ex-amination and treatment of patients suffering from allergic diseases, it is necessary to consider the possibility of the presence of concomitant fungal sensitization. Measures to eliminate significant causal allergens should include correction of the child’s nutrition, control over the environment and the remediation of foci of chronic infection and normalization of the intestinal microflora. Immunore-habilitation children with allergopathology should be carried out taking into account the possible presence and activity of the auto-immune process.

Согласно данным эпидемиологических исследований, выполненных в различных регионах РФ, аллергическими заболеваниями страдают от 10 до 15 % детей. Их распространенность зависит от географических, климатических и экологических особенностей региона, социально-бытовых условий, психоэмоциональной нагрузки населения и приводит к срыву адаптационно-приспособительных реакций организма [3, 10]. Аллергические заболевания в промышленных центрах являются результатом комбинированного воздействия антигенов и ксенобиотиков. Между уровнем загрязнения воздушной среды химическими соединениями и показателями распространенности бронхиальной астмы и атопического дерматита обнаружена прямая корреляционная зависимость [1, 2, 3]. Обращаемость за скорой медицинской помощью больных бронхиальной астмой тесно коррелирует с загрязнением атмосферного воздуха и неблагоприятными погодными условиями [3, 11]. Возникновение атопического дерматита у детей раннего возраста обусловлено как наследственной предрасположенностью к аллергии, так и заболеваниями матери во время беременности, а также воздействием неблагоприятных экологических факторов на организм беременной женщины и плода [5, 8]. Большой вклад в развитие аллергопатологии вносят возникающие нарушения на регуляторном уровне иммунной, эндокринной, нервной систем. Метаболические изменения приводят к повышенной выработке медиаторов воспаления, влияющих на иммунологические параметры атопии [7]. Хроническое эозинофильное воспаление при атопических аллергических заболеваниях может привести к развитию иммунопатологических процессов, появлению аутоантител к органам и тканям [8]. На современном этапе аллергические заболевания у детей имеют тенденцию к более тяжелому течению. Об этом свидетельствуют нередкое выявление больных с тяжелым течением бронхиальной астмы, увеличение удельного веса распространенных форм атопического дерматита и крапивницы, учащение случаев поллинозов с поражением бронхов, частое вовлечение в патологический процесс висцеральных органов, преобладание клинических форм аллергии с поливалентной сенсибилизацией [2, 3, 8]. Даже среди условно-здоровых лиц распространено cостояние «латентной сенсибилизации», которое выявляется путем определения аллергенспецифических IgЕ в сыворотке крови к широкой панели аллергенов [6]. Рост частоты и усугубление тяжести аллергических заболеваний в детском возрасте диктуют необходимость углубления теоретических знаний о причинах возникновения, а также патогенезе иммунных реакций при аллергии различного типа. Цель работы: исследование иммунного статуса, иммунопатологических реакций и спектра сенсибилизации у детей, страдающих атопическим дерматитом (АД) и атопической бронхиальной астмой (АБА). Материалы и методы Обследовано 215 детей с АД и 197 детей с АБА в возрасте от 1 месяца до 17 лет. Проведено исследование иммунного статуса иммунологическими тестами первого уровня, концентрации С3-компонента системы комплемента (ИФТС «Цитокин»), аллергодиагностика (ИФТС НПО «Аллерген»), диагностика аутоантител (ИФТС НИИВС им. И. И. Мечникова РАМН). Иммунофенотипирование лимфоцитов выполнялось методом проточной цитометрии с использованием прямой иммунофлуоресценции цельной периферической крови и «безотмывочной» технологии (проточный цитометр Epics XL, Beсkman Coulter, США). Для оценки распределения лимфоцитов по различным популяциям клетки окрашивались трехцветными комбинациями моноклональных антител, конъюгированных с флуоресцентными красителями FITC/PE/PC5: CD45/CD3/CD19, CD45/CD3/CD4, CD45/CD3/CD8/, CD45/CD3/CD (16+56), CD45/CD3/HLA-DR (Beсkman Coulter, США). Популяции клеток выделялись при помощи гетерогенного гейтирования. Абсолютные значения лимфоцитов подсчитывались с использованием референсных частиц. Статистическая обработка полученных результатов - программа Microsoft Exсel. Результаты и обсуждение Ключевую роль в патогенезе аллергического воспаления играют лимфоциты - основные эффекторы иммунной системы. Исследование субпопуляций лимфоцитов показывает наличие различий в клеточном иммунном ответе у детей с АД и АБА (табл. 1). У детей с АД выявлены абсолютная и относительная В-лимфоцитопения, относительный Т-лимфоцитоз за счет повышения относительного содержания CD3+/CD4+ Т-хелперов и CD3+/CD8+ цитотоксических Т-лимфоцитов. У части детей, страдающих АД, отмечается снижение относительного количества NK-клеток (CD3-/CD (16+56)+), а также низкий абсолютный и относительный уровни активированных Т-лимфоцитов (СD3+/HLA- DR+). Иммунорегуляторный индекс при этом у равного количества детей имеет повышенное или сниженное значение. АБА у детей протекает на фоне абсолютной и относительной В-лимфоцитопении в сочетании с относительным Т-лимфоцитозом за счет высокого относительного содержания CD3+/CD8+ цитотоксических Т-лимфоцитов. У детей обнаружено снижение относительного количества CD3-/CD (16+56)+ NK-клеток, а также повышение относительного содержания CD3+/CD (16+56)+ NKТ-лимфоцитов, которые обладают способностью секретировать цитокины, стимулирующие эффекторы Th2 ответа. Также как и при АД отмечается снижение абсолютного и относительного уровней активированных Т-клеток (СD3+/HLA-DR+). Иммунорегуляторный индекс более чем у половины пациентов ниже нижней границы возрастной нормы. Полученные результаты свидетельствуют об иммунной компрометации больных атопическими заболеваниями. Особенностью иммунного механизма развития атопической реакции является повышенная склонность к образованию специфических IgE- антител в ответ на аллергены. При этом Т-хелперы, секретирующие ИЛ-4, 5, 6, 10, 13, 31, переключают в В-лимфоцитах синтез антител с IgG на IgE, тем самым способствуют развитию у атопиков частых ОРВИ, пиодермий, хронических отитов, гайморитов и других инфекционных заболеваний [9]. Патология фагоцитоза наблюдается у 87 % обследованных детей с атопией (табл. 2). Изменения функционального состояния фагоцитов определяют один из патофизиологических механизмов поддержания уровня сенсибилизации организма. При этом наиболее существенные изменения установлены у детей старшей возрастной группы, возможно, обусловленные длительной антигенной стимуляцией, при которой резко снижаются, а порой и истощаются компенсаторные возможности клетки. Кроме того, при атопии на гранулоцитах экспрессируются высоко- и низкоаффинные рецепторы для IgE и IgG. Это определяет их взаимодействие с аллергенами и вносит разнообразие в механизмы и клинику аллергических реакций. Аллергены, накапливающиеся в организме, оказывают прямое влияние на функциональную активность фагоцитов. Дефект эффекторного звена снижает элиминацию аллергенов, дезинтеграцию и нейтрализацию вирусов и бактерий, отягощает течение аллергического заболевания. Клинические наблюдения показывают, что после элиминации причинно значимых аллергенов у больных атопией сокращается число и длительность эпизодов острых инфекционных заболеваний. На поглотительную и цитолитическую активность фагоцитов влияет С3 компонент системы комплемента, обладающий также опсонизирующей активностью. Уровень С3 у 62 % обследованных детей с атопией ниже физиологического уровня. Исследование гуморального звена иммунитета показывает, что 45,5 % детей с АБА и 24,3 % детей с АД имеют дисиммуноглобулинемии (ДИГ) различного типа. Распределение ДИГ при атопических аллергических заболеваниях у детей представлено на рисунке 1. Дефицит синтеза IgА - частый спутник атопии. При снижении синтеза IgА повышается проницаемость слизистой оболочки тонкого кишечника для белковых пищевых аллергенов, что ведет к антигенемии, повышению титра реагиновых антител к пищевым аллергенам. Недостаточность гуморального иммунитета приводит к снижению местной защиты на слизистых оболочках, открывая «входные ворота» для возбудителей. Анализ уровня аутоантител показывает, что у больных АД наблюдается высокая, по сравнению с дискриминационным уровнем, продукция аутоантител класса IgG к антигенам тонкого и толстого кишечника, причем содружественная с высокой степенью линейной корреляции (r = +0,97, r = +0,96 соответственно). При достаточно выраженном аутоиммунном синдроме в патологический процесс вовлекается и ткань печени. Обнаружена линейная корреляция между уровнем аутоантител к антигенам тонкого кишечника и печени (r = +0,96, T = 11,0), толстого кишечника и печени (r = +0,9, T = 7,7). Отмечается умеренная линейная корреляционная зависимость между уровнем общего IgE и содержанием IgG аутоантител к тонкому (r = +0,39, T = 4,0) и толстому (r = +0,46, T = 4,9) кишечнику. IgM аутоантитела к антигенам кишечника обнаружены только у 30 % больных АД, у которых уровень общего IgЕ был в два раза выше возрастной нормы. Обследование больных АБА с высоким уровнем общего IgE (выше 850 МЕ/мл) показывает, что на фоне нормального или повышенного уровня IgG в 38 % случаев отмечается дефект субклассов IgG2 и 30 % случаев - IgG3. У 50 % детей этой группы с высоким уровнем IgE дефициту субклассов G сопутствует избирательная недостаточность IgA и развитие аутоиммунного синдрома. Уровень аутоантител к коллагену, эластину, антигенам легочной ткани и ФЛКМ выше дискриминационного (p < 0,01). Наблюдается линейная положительная корреляция между уровнем антител к легочной ткани и коллагену (r = +0,56, T = 5,9), эластину (r = +0,51, T = 5,4), ФЛКМ (r = +0,63, T = 6,7). При гипоиммуноглобулинемии А уровень аутоантител к коллагену, эластину, ФЛКМ, тонкому и толстому кишечнику достоверно выше (р < 0,001). По-видимому, сенсибилизация к аллергенам сопровождается повреждением слизистой оболочки органов и является одним из пусковых механизмов аутоиммунной реакции, направленной против собственных тканей. Гипериммуноглобулинемия Е наблюдается у 73,5 % детей с АБА и у 69,7 % детей с АД (табл. 3). Клинико-диагностическое значение имеет определение не только общего, но и специфического IgЕ. Специфические антитела класса IgЕ вырабатываются в ответ на широкий спектр аллергенов (табл. 4). При АБА с возрастом ведущими в спектре сенсибилизации становятся бытовые аллергены, снижается сенсибилизация к эпидермальным и пыльцевым аллергенам. При АД максимальный процент сенсибилизированных к бытовым аллергенам детей наблюдается в возрасте 4-7 лет. Значимость пищевых и эпидермальных аллергенов при АД с возрастом сохраняется. Распределение спектра сенсибилизации по отдельным аллергенам представлены в диаграммах (рис. 2-7). При АБА наибольший процент сенсибилизации отмечается к белку коровьего молока, аллергенам куриного яйца и злаковым. С возрастом наблюдается рост сенсибилизации к мясу куры, картофелю и рыбе. При АД в целом сенсибилизация к пищевым аллергенам ниже по сравнению с АБА. Обращает на себя внимание повышение степени аллергизации к грече у детей в возрасте 4-7 лет и к рису у детей 8-15 лет. У детей в возрасте 1-3 лет ведущими в спектре сенсибилизации являются аллергены домашней пыли, у детей с АБА - также аллергены клещей домашней пыли (D. pteronyssinus) и миксты пыльцы деревьев, а у детей с АД - шерсть кошки и микст пыльцы сорных трав. У детей 4-7 лет сохраняется высокий процент сенсибилизации к аллергенам домашней пыли. При АД доля сенсибилизации к ингаляционным аллергенам выше, чем при АБА. Ведущими в спектре сенсибилизации у детей 8-15 лет остаются аллергены домашней пыли, при АБА отмечается аллергизация к клещу домашней пыли и шерсти кошки, при АД - к клещу домашней пыли, шерсти кошки и микстам луговых трав. У части детей, страдающих атопией, развивается сенсибилизация к грибковым антигенам, которые могут проникать в организм ингаляционно или перорально (например, Aspergillus niger), а также вызывать эндогенную аллергизацию - грибы рода Candida (рис. 8). Сенсибилизация к грибкам рода Candida возникает в том числе, в следствие дисбиоза кишечника и связанного с ним кандидоносительства. Для полной элиминации грибковых аллергенов необходимо исключить из питания продукты, в приготовлении которых применялась ферментативная обработка. Согласно литературным данным, микогенная сенсибилизация встречается чаще в виде поливалентной сенсибилизации к нескольким видам плесневых грибов [4]. Выводы 1. У детей, страдающих атопическими заболеваниями, наблюдается высокая гетерогенность нарушений иммунной системы, которая проявляется дефектами в клеточном и гуморальном иммунном ответе. 2. Исследование иммунного статуса у детей с атопическими аллергическими заболеваниями необходимо для проведения обоснованной индивидуальной патогенетической иммунокоррекции с целью повышения эффективности базовой терапии, снижения тяжести заболевания, частоты обострений, а также снижения частоты и тяжести сопутствующей патологии. 3. Определение специфических IgЕ к широкому спектру аллергенов рекомендуется включить в схему обязательного лабораторного обследования больных атопической аллергией. 4. При обследовании и лечении больных, страдающих атопией, необходимо учитывать возможность наличия сопутствующей грибковой сенсибилизации. 5. Мероприятия по элиминации причинно значимых аллергенов должны включать в себя коррекцию питания ребенка, контроль над окружающей средой, а также санацию очагов хронической инфекции и нормализацию микрофлоры кишечника. 6. Вопрос назначения иммуностимулирующей терапии должен решаться с учетом возможного наличия и активности аутоиммунного процесса.

Olga Petrovna Gurina

Saint Petersburg State Pediatric Medical University

Email: ol.gurina@yandex.ru
MD, PhD, Senior Researcher, Head of the Laboratory of Clinical Immunology

Elena Aleksandrovna Dementyeva

Saint Petersburg State Pediatric Medical University

Email: zorra2@yandex.ru
Junior Researcher

Aleksandr Evgenevich Blinov

Saint Petersburg State Pediatric Medical University

Email: alex.blinov@mail.ru
Senior Researcher

Olga Nikolaevna Varlamova

Saint Petersburg State Pediatric Medical University

Researcher

Vera Ivanovna Timokhina

Saint Petersburg State Pediatric Medical University

MD, PhD, Senior Researcher

  1. Балаболкин И. И. Аллергия у детей и экология. Российский педиатрический журнал. 2002; 5: 4.
  2. Баранов А. А., Балаболкин И. И. Детская аллергология. Руководство для врачей. Москва: ГЭОТАР-Медиа. 2006.
  3. Баранов А. А., Хаитов Р. М. Аллергология и иммунология. Метод. рекомендации. Москва: Союз педиатров России. 2010.
  4. Бержец В. М., Коренева Е. А., Хлгатян С. В. и др. Выявление грибковой сенсибилизации у детей с атопическими заболеваниями. Медицинская иммунология. 2011; 13 (4-5): 349.
  5. Болехан А. В., Иванов А. М., Никитин В. Ю. и др. Показатели клеточного и гуморального иммунитета у новорожденных с наследственной предрасположенностью к атопическому дерматиту. Медицинская иммунология. 2011; 13 (4-5): 349-50.
  6. Зурочка А. В., Квятковская С. В., Дворчик Е. Е. и др. Исследование спонтанной и индуцированной продукции цитокинов in vitro у больных с аллергопатологией в фазу клинической ремиссии заболевания и у условно-здоровых лиц с латентной сенситизацией. Медицинская иммунология. 2004; 6 (6): 551-56.
  7. Конищева А. Ю., Гервазиева В. Б., Чикина Е. Ю. и др. Особенности иммунологических показателей у больных ожирением и атопией. Медицинская иммунология. 2011; 13 (4-5): 352-53.
  8. Новик Г. А. Атопический дерматит у детей. Лечащий врач. 2009; 4: 6-12.
  9. Пустабаева М. С., Водовозова Э. В., Леденева Л. Н. Особенности иммунного статуса у детей с атопическим дерматитом у детей Ставропольского края. Медицинская иммунология. 2011; 13 (4-5): 355-56.
  10. Федорович С. В., Максименко А. А., Арсентьева Н. Л. и др. Особенности формирования аллергопатологии от воздействия химических факторов. Медицинская иммунология. 2002; 4 (2): 183.
  11. Anandan C., Nurmatov U., van Schayck O. C. P., Sheikh A. Is the prevalence of asthma declining? Systematic review of epidemiological studies. Allergy. 2010; 65: 152-67.

Views

Abstract - 1185

PDF (Russian) - 472

Cited-By


PlumX


Copyright (c) 2014 Gurina O.P., Dementyeva E.A., Blinov A.E., Varlamova O.N., Timokhina V.I.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies