Дисбаланс антиэндотоксинового иммунитета у больных бронхиальной астмой

ТЕРАПИЯ

Дисбаланс антиэндотоксинового иммунитета у больных бронхиальной астмой

В.А.Белоглазов, Ю.О.Попенко

Крымский государственный медицинский университет имени С.И.Гзоргиевского, кафедра внутренней медицины № 2, Симферополь

~\ Цель исследования — определение состояния антиэндотоксинового (АЭТ) иммунитета у больных со среднетяжелой и тяжелой персистирующей бронхиальной астмой. Обследованы 109 пациентов, находившихся на амбулаторном лечении основного заболевания. Выделены две группы: 1-я группа — больные со среднетяжелой бронхиальной астмой — 68 человек (62,4%), средний балл по опроснику ACQ — 3,00 ± 0,14, ОФВ, — 67,01 ± 2,10%; 2-я группа — больные с тяжелой бронхиальной астмой — 41 человек (37,6%), средний балл по опроснику ACQ — 4,06 ± 0,12, ОФВ, — 34,45 ± 1,05%. Установлено, что в обеих клинических группах уровни общего секреторного IgA и секреторного АЭТ-IgA в индуцированной мокроте выше, чем у здоровых доноров. Наблюдалось также повышение уровня АЭТ-lgM в сыворотке крови в обеих группах по сравнению с донорами. По уровню сывороточных АЭТ-lgG больные исследуемых групп относились к нормореспондерам. В 1-й группе зарегистрирован повышенный уровень АЭТ-IgA в сыворотке крови, во 2-й группе данный показатель приближался к показателю доноров. Определен повышенный уровень С-рективного белка в обеих группах. Предполагается, что дисбаланс АЭТ-иммунитета влияет на тяжесть и течение бронхиальной астмы согласно феномену эндотоксиновой агрессии.

Ключевые слова: антиэндотоксиновый иммунитет, бронхиальная астма, мукозальный иммунитет, гуморальный _1 иммунитет

Imbalance of Anti-Endotoxin Immunity in Patients with Bronchial Asthma

V.A.Beloglazov, Yu.O.Popenko

Crimean State Medical University named after S.I.Georgievsky,

Department of Internal Medicine № 2, Simferopol

~\ The aim of our investigation was to determine the state of anti-endotoxin (AET) immunity in patients with moderate and severe persistent bronchial asthma. 109 patients were examined receiving outpatient treatment of the basic disease. All patients were divided into two groups: group 1 — patients with moderate bronchial asthma — 68 subjects (62,4%) with average score of 3.00 ±0.14 according to ACQ, FEV, — 67.01 ± 2.10%; group 2 — patients with severe bronchial asthma — 41 subjects (37,6%) with average score of 4.06 ± 0.12 according to ACQ, FEV, — 34.45 ± 1.05%. It was proved that in both clinical groups the levels of total secretory IgA and secretory AET-lgA in induced sputum were higher than those of healthy donors. It was observed the increase of the level of AET-IgM in blood serum in both clinical groups in comparison with donors, as for the level of serum AET-IgG patients of the studied groups were treated as normal responders. It was registered the increased level of AET-lgA in blood serum in group 1, in group 2 this indicator was getting closer to that of the donors. The increased level of C-reactive protein was determined in both groups. It is assumed that the imbalance of anti-endotoxin immunity influences the severity and the course of bronchial asthma according to the phenomenon of endotoxin aggression.

_l Key words: anti-endotoxin immunity, bronchial asthma, mucosal immunity, humoral immunity

Несмотря на существенные успехи, достигнутые в лечении бронхиальной астмы (БА) на сегодняшний день, актуальной проблемой остается тяжелая форма этого заболевания, доля которой составляет более 20%, что ука-

Для корреспонденции:

Белоглазов Владимир Алексеевич, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой внутренней медицины № 2 Крымского государственного медицинскогоуниверситета имени С.И.Георгиевского Адрес: 295017, Республика Крым, Симферополь, ул. Киевская, 69 Телефон: (0652) 60-8598 E-mail: biloglazov@mail.ru

Статья поступила 06.06.2014, принята к печати 17.09.2014

зывает на неудовлетворительный контроль над течением данного заболевания [1]. В мире ежегодно регистрируется около 250 тыс. смертей от астмы [2].

В настоящее время интенсивно изучаются патогенетические механизмы формирования нейтрофильного компонента воспаления при БА, который является центральным в патогенезе неконтролируемой астмы [3]. Известно, что эндотоксин (ЭТ) грамнегативной флоры может быть непосредственным фактором развития нейтрофильного компонента воспаления, при этом интегральный эффект ЭТ зависит от баланса между его поступлением во внутренние среды организма и состоянием ЭТ-нейтрализующих систем [4]. Вместе с тем исследований, посвященных изу-

21

В.А.Белоглазов, Ю.О.Попенко / Вестник РГМУ, 2014, № 3, с. 21-24

чению закономерностей изменения антиэндотоксинового (АЭТ) иммунитета в зависимости от тяжести течения БА явно недостаточно [5, 6].

Целью исследования было изучение состояния системного и местного АЭТ-иммунитета у больных со среднетяжелой и тяжелой персистирующей БА.

Пациенты и методы

Обследованы 109 больных БА в возрасте от 18 до 60 лет (средний возраст — 44,0 ± 1,1 года), 63 женщины и 46 мужчин, находившихся на амбулаторном лечении основного заболевания в соответствии с приказом МОЗ Украины от 19.03.07 № 128. Критерии включения в исследование: персистирующая БА III и IV степени; отсутствие обострения БА в течение 6 недель, предшествующих включению в исследование; комбинированная терапия БА (прием ингаляционных глюкокортикостероидов и р2-агонистов длительного действия) не менее 1 года; отягощенный аллергоанамнез. Критерии исключения из исследования: хроническое обструктивное заболевание легких; острые ихронические инфекционные заболевания (активный туберкулез); тяжелые заболевания внутренних органов, нервной, эндокринной систем с нарушением их функции (системные заболевания соединительной ткани, неконтролируемый сахарный диабет, выраженная почечная, печеночная недостаточность, сердечная недостаточность IIA-III степени); курение; онкологические заболевания; операции, связанные с уменьшением объема легких; беременность.

Все больные были разделены на две клинические группы в зависимости от тяжести заболевания. В 1-ю группу вошли больные со среднетяжелой БА — 68 человек (62,4%), средний балл по опроснику ACQ — 3,00 ± 0,14, ОФВ! — 67,01 ± 2,10%. Пациенты 1-й группы получали комбинированную терапию: сальметерол в дозе 50-100 мкг/сут и флутиказона пропионат в дозе 500-750 мкг/сут. Во 2-ю группу были включены больные с тяжелой БА — 41 человек (37,6%), средний балл по опроснику ACQ — 4,06 ± 0,12, ОФВ, — 34,45 ± 1,05%. Пациенты 2-й клинической группы получали следующую комбинированную терапию: сальметерол в дозе 100 мкг/сут и флутиказона пропионат в дозе 1000 мкг/сут. Контрольную группу составили 23 здоровых донора в возрасте от 18 до 60 лет (средний возраст — 39±2 года), 13 женщин и 10 мужчин.

Уровень контроля над БА определяли с помощью опросника ACQ (Asthma Control Questionnaire) Elizabeth Juniper (1999). Оценку выраженности симптомов БА проводили по визуально-аналоговой балльной шкале: 0 баллов — симптом отсутствует, 6 баллов — симптом максимально выражен. Средние значения ACQ-теста до 0,75 балла расценивали как контролируемую астму, от 0,75 до 1,5 балла — как частично контролируемую, более 1,5 балла — как неконтролируемую астму.

Уровни антиэндотоксиновых антител классов А, М, G (соответственно АЭТ-IgA, АЭТ-lgM, АЭТ-lgG) в сыворотке крови определяли методом твердофазного ИФА. В качестве антигена использовали коммерческий препарат липополисахарида Escherichia coli К235 (Sigma Chem. Со.,

22

USA). Содержание секреторного АЭТ-IgA (АЭТ-slgA) и общего секреторного IgA (slgA) в индуцированной мокроте оценивали с помощью метода твердофазного ИФА по протоколам, разработанным в лаборатории клинической иммунологии ЦНИЛ Крымского государственного медицинского университета им. С.И.Георгиевского [7]. Индуцированную мокроту получали в соответствии с рекомендациями Европейского респираторного общества [8].

Выраженность системного воспаления оценивали по концентрации С-реактивного белка (С-РБ), которую определяли высокочувствительным методом твердофазного ИФА («сэндвич»-вариант) с использованием биотин-стрептавидиновой системы усиления сигнала [9].

Полученные результаты представлены в виде медианы и интерквартильного размаха — Me (25-75-й процентили). Для множественного сравнения использовали ранговый однофакторный анализ Крускала-Уоллиса и критерий Данна. Для выявления связи между признаками определяли коэффициент ранговой корреляции Спирмена (р).

Результаты исследования и их обсуждение

Результаты исследования гуморального антительно-го АЭТ-иммунитета и С-РБ у больных БА представлены в табл. 1. Видно, что уровень АЭТ-IgA в 1-й группе был достоверно выше нормального (полученного в контрольной группе) в 1,7 раза, во 2-й группе различий с нормой по данному показателю не выявлено, между 1-й и 2-й группами различий не зарегистрировано. Содержание АЭТ-lgM было повышенным в обеих группах больных БА по сравнению с нормой: в 1-й группе в 1,9 раза, во 2-й — в 2,0 раза; межгрупповых различий по данному показателю не установлено. При сравнении сывороточных концентраций АЭТ-lgG у больных 1-й и 2-й групп с нормой и между собой достоверных различий не определено. Установлено повышение концентрации С-РБ в обеих клинических группах больных БА: в 1-й группе — в 10,1 раза, во 2-й — в 14,4 раза. При этом выявлены и межгрупповые различия: наиболее высокий уровень С-РБ был отмечен у больных 2-й группы — с тяжелым течением БА.

Данные по содержанию общего slgA и АЭТ-slgA в индуцированной мокроте больных БА представлены в табл. 2. Видно, что эти показатели превышают уровень нормы в обеих группах: общий slgA — в 2,1 раза, АЭТ-slgA — в 5,3 раза. Межгрупповых различий по этим показателям не установлено.

Таким образом, нами выявлена высокая выраженность мукозального АЭТ-иммунитета у обследованных больных, что проявлялось в повышенном уровне сывороточного и секреторного АЭТ-IgA при среднетяжелой БА и в повышенном уровне секреторного АЭТ-IgA на фоне достоверно не отличавшегося от нормы сывороточного АЭТ-IgA при тяжелой БА. Полученные данные свидетельствуют о воздействии чрезмерного эндотоксинового стимула на уровне слизистых оболочек, причем выявленная дисфункция АЭТ-иммунитета отражает тяжесть и длительность течения заболевания.

В литературе высокий уровень slgA рассматривается как отражение интенсивного антигенного стимула на ели-

Дисбаланс антиэндотоксинового иммунитета у больных бронхиальной астмой

Таблица 1. Уровень антиэндотоксиновых антител классов A,M,Gm С-реактивного белка в сыворотке крови больных БА

Показатель Контрольная группа, л = 23 1-я группа, п = 68 2-я группа, п = 41

АЭТ-lgA, ед. опт. плотн. 0,130

АЭТ-lgM, ед. опт. плотн. 0,095 (0,051-0,247) 0,179 (0,130-0,346) р< 0,01 0,194 (0,147-0,328) р< 0,01

АЭТ-lgG, ед. опт. плотн. 0,606

Уровень С-РБ, мг/л 0,20 (0,11-0,40) 2,02 (1,17-4,40) р< 0,01 2,88 (1,62-5,39) р<0,01 р1 <0,05

р — уровень достоверности различий с контрольной группой; р1 — достоверность различий между группами 1и2

Таблица 2. Уровень общего секреторного IgA и антиэндотоксинового секреторного IgA в индуцированной мокроте у больных БА

Показатель Контрольная группа, л = 23 1-я группа, л = 68 2-я группа, л = 41

Общий slgA, ед. опт. плотн. 31,10 (15,00-41,80) 66,75 (36,40-106,50) р< 0,01 66,60 (37,75-109,55) р <0,01

АЭТ-slgA, ед. опт. плотн. 0,037 (0,030-0,053) 0,193 (0,141-0,297) р< 0,01 0,195 (0,152-0,274) р <0,01

р — уровень достоверности различий с контрольной группой

зистые оболочки при высоком уровне гуморального анти-тельного ответа. Например, повышенные уровни общего slgA и АЭТ-slgA были выявлены у больных неспецифическим язвенным колитом и больных с болезнью Крона. При этих заболеваниях регистрируется повышение транслокации ЭТ во внутренние среды организма и мукозальный барьер, по данным авторов, функционально не способен предотвратить ЭТ-агрессию [10]. По нашему мнению, несостоятельность мукозального АЭТ-иммунитета может быть связана как с самой молекулой АЭТ-slgA (низкая аффинность к ЭТ), так и с нарушением слизистого барьера на уровне межэпителиальных соединений, в результате чего резко возрастает кишечная проницаемость по отношению к различным ксенобиотикам, включая ЭТ. При тяжелой бронхиальной астме ЭТ-агрессия может быть также связана с усилением шунтового кровотока (минуя печень, через портокавальные анастомозы) за счет активации симпатической нервной системы и применения значительных доз р2-симпатомиметиков [11].

Известно, что специфический АЭТ-lgA является строительным материалом для формирования АЭТ-slgA. Повышение концентрации сывороточного IgA рассматривается как его участие в формировании периферического мукозального иммунного ответа на аллерген [12]. По нашим данным, во 2-й группе больных БА уровень АЭТ-lgA не отличался от такового в контрольной группе. Это, по нашему мнению, обусловлено истощением резервов данного звена АЭТ-иммунитета и связано с тяжестью течения хронического воспаления у больных рассматриваемой группы.

Уровни сывороточного АЭТ-lgG у больных в обеих клинических группах не отличались от нормы, что указывает на антительный нормореспондерный ответ на ЭТ [13]. Ан-тительный нормореспондерный ответ на ЭТ можно объяснить либо повышенным потреблением данных антител

в процессе нейтрализации чрезмерного поступления ЭТ в системный кровоток на оси кишечник — портальный кровоток, либо преобладанием местного (ингаляционного) воздействия ЭТ окружающей среды, о чем свидетельствует повышенный уровень секреторного АЭТ-lgA. В то же время повышение концентрации в крови АЭТ-lgM косвенно подтверждает наличие системной антигенемии (эндотоксинемии) [14].

Известно, что с повышением уровня С-РБ увеличивается выраженность симптомов БА [15]. В нашем исследовании была зарегистрирована аналогичная тенденция. При этом выявлена положительная корреляционная связь (показатель ранговой корреляции Спирмена р = 0,782, р <0,01) между уровнем С-РБ и средним баллом по опроснику ACQ. Поскольку С-РБ потенциально может отражать выраженность не только системного воспаления, но и нейтрофильного воспаления, индуцированного ЭТ при БА [16], полученные нами данные подтверждают важную роль ЭТ в патогенезе БА.

Выводы

1. У больных с тяжелой и среднетяжелой персистирую-щей БА в индуцированной мокроте выявлено повышение показателей мукозального иммунитета: уровень секреторного АЭТ-lgA был повышен в 5,3 раза (р <0,01), общего секреторного IgA — в 2,1 раза (р <0,01) по сравнению с нормой.

2. У больных с тяжелой и среднетяжелой персистиру-ющей БА зарегистрировано повышение сывороточного АЭТ-lgM в 2 раза (р <0,05) относительно уровня нормы, что отражает активную транслокацию ЭТ (ингаляционного и кишечного происхождения) во внутренние среды организма на фоне неизмененного уровня АЭТ-lgG. Уровень АЭТ-lgA в 1-й группе был достоверно выше нормы

23

В.А.Белоглазов, Ю.О.Попенко / Вестник РГМУ, 2014, № 3, с. 21-24

в 1,7 раза (р <0,05), во 2-й группе различий с нормой по данному показателю не установлено.

3. Выявленный дисбаланс антиэндотоксинового иммунитета требует разработки лечебных мероприятий, направленных на его устранение.

Литература

1. Чучалин А.Г. Бронхиальная астма: новые перспективы в терапии II Тер. архив. 2012. №3. С.5-11.

2. Global strategy for asthma management and prevention [Electronic resource] II Global initiative for asthma [Official website], URL: http://www.ginasthma.org/ local/uploads/files/GII\IA_Report_March13_1.pdf (accessed: 12.05.2013).

3. Геренг E.A., Суходоло l/I.B., Огородова Л.М. и др. Роль клеточных и молекулярных мишеней в формировании различных паттернов воспаления при гетерогенных фенотипах тяжелой бронхиальной астмы II Пульмонология. 2009. №5. С.78-82.

4. Thorne P.S., Kulhankova К., Yin М. et al. Endotoxin exposure is a risk factor for asthma: the national survey of endotoxin in United States housin II Am J Respir Crit Care Med. 2005. V.172. P.1371-1377.

5. Delfino R.J., Staimer N.. Tjoa T. Personal endotoxin exposure in a panel study of school children with asthma [Electronic resource] II BMC [Official website]. Environmental Health 2011, 10:69. doi:10.1186/1476-069X-10-69 URL: http:// www.ehjournal.net/content/10/1/69 (accessed: 12.01.2014).

6. Знаменская Л.К. Антиэндотоксиновый иммунитет у больных бронхиальной астмой при специфической иммунотерапии: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. Симферополь, 2011.15 с.

7. Гордиенко A.I/I. Использование твердофазного иммуноферментного анализа для определения общего и антиэндотоксинового секреторного IgA человека //Таврическ. мед.-биол. вестн. 2009. Т.12. №3 (47). С.82-89.

8. Paggiaro P.L., Chanez Р., Holz 0. et al. Sputum induction II Eur Respir J Suppl. 2002 Sep. V.37. P.3s-8s.

9. Горд1енко A.I., Б1логлазов B.O., Бакова A.A. Високочутливий !муноферментний метод KinbKicHoro визначення BMicTy С-реактивного 6inKa в KpoBi: шформацшний лист про нововведения в систем! охорони здоров'я. К.: УКРМЕДПАТЕНТ1НФ0РМ, 2010. №139. 4 с.

10. Currie C.G., McCallum К., Poxton I.R. Mucosal and systemic antibody responses to the lipopolysaccharide of Escherichia coli 0157 in health and disease II J Med Microbiol. 2001. V.50 (4). P.345-354.

11. Аниховская И.А., Опарина O.H., Яковлева M.M. и др. Кишечный эндотоксин как универсальный фактор адаптации и патогенеза общего адаптационного синдрома II Физиол. чел. 2006. Т.32. №2. С.87-91.

12. Moller С., Dreborg S., Ferdousi Н.А. et al. Pollen immunotherapy reduces the development of asthma in children with seasonal rhinoconjunctivitis (the PAT-study) IIJ Allergy Clin Immunol. 2002. V.109 (2). P.251-256.

13. Гордиенко А.И., Бакова А.И., Химич H.B., Белоглазов В.А. Уровни естественных антител к липополисахаридам энтеробактерий у постоянных доноров республики Крым II 1мунолопя та алерголопя. 2003. №4. С.31-36.

14. Pafl3iBin П.М., Бшоглазов В.О. Анал1з показниюв антиендотоксинового iMyHiTeTy хворих на грамнегативну позагосштальну та госштальну пневмонП' з летальним результатом II В1сник наукових дослщжень. 2008. Т.52. №3. С.35-37.

15. Takemura М., Matsumoto Н., Niimi A. et al. High sensitivity C-reactive protein in asthma II Eur Respir J. 2006. V.27 (5). P.908-912.

16. Simpson J.L., Grissell T.V., Douwes J. et al. Innate immune activation in neutrophilic asthma and bronchiectasis//Thorax. 2007. V.62 (3). P.211-218.

Информация об авторе:

Попенко Юлия Олеговна, аспирант кафедры внутренней медицины № 2 Крымского государственного медицинского университета имени С.И.Георгиевского

Адрес: 295017, Республика Крым, Симферополь, ул. Киевская, 69 Телефон: (0652) 60-8598 E-mail: juska_@mail.ru

24