Роль судинних факторів запалення, адгезії та функціонального стану ендотелію судин у формуванні та прогнозуванні бронхіальної астми у дітей

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я УКРАЇНИ

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

УДК 616.248-053.2-018.74-002.18-07(043.3)

На правах рукопису

14.01.10 - педіатрія

Дисертація

на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук

РОЛЬ СУДИННИХ ФАКТОРІВ ЗАПАЛЕННЯ, АДГЕЗІЇ ТА ФУНКЦІОНАЛЬНОГО СТАНУ ЕНДОТЕЛІЮ СУДИН У ФОРМУВАННІ ТА ПРОГНОЗУВАННІ БРОНХІАЛЬНОЇ АСТМИ У ДІТЕЙ

ВАСИЛЬЧЕНКО Ю.В.

Харків - 2017

ЗМІСТ

ВСТУП

РОЗДІЛ 1. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

1.1 Актуальність проблеми бронхіальної астми на сучасному етапі

1.2 Загальні уявлення про проблему бронхіальної астми

1.3 Судинні фактори адгезії в розвитку запалення при бронхіальній астмі

1.4 Сучасні погляди на роль ендотеліальної дисфункції у формуванні запалення

РОЗДІЛ 2. ОБ'ЄКТ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ

2.1 Об'єкт дослідження

2.2 Методи дослідження

2.3 Методи статистичного аналізу

2.4 Контрольні дані

РОЗДІЛ 3. КЛІНІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ДІТЕЙ ХВОРИХ НА БРОНХІАЛЬНУ АСТМУ

3.1 Загальна характеристика хворих

3.2 Клініко-лабораторна характеристика дітей обстежуваних груп

3.3 Оцінка стану імунної системи обстежених дітей

РОЗДІЛ 4. СТАН ФУНКЦІЇ СУДИННОГО ЕНДОТЕЛІЮ ПРИ БРОНХІАЛЬНІЙ АСТМІ У ДІТЕЙ

4.1 Характеристика стану функції ендотелію при бронхіальній астмі у дітей в періоді загострення

4.2 Характеристика стану функції ендотелію при бронхіальній астмі у дітей в періоді ремісії

4.3 Порівняльна характеристика стану функції ендотелію у дітей в різні періоди захворювання на бронхіальну астму

РОЗДІЛ 5. РОЛЬ ФАКТОРА АДГЕЗІЇ СИРОВАТКИ КРОВІ У ФОРМУВАННІ ЗАПАЛЬНОГО ПРОЦЕСУ ПРИ БРОНХІАЛЬНІЙ АСТМІ У ДІТЕЙ

РОЗДІЛ 6. МАТЕМАТИЧНЕ ПРОГНОЗУВАННЯ ФОРМУВАННЯ ТЯЖКОГО ПЕРЕБІГУ БРОНХІАЛЬНОЇ АСТМИ У ДІТЕЙ

6.1 Математичне моделювання функціонального стану ендотелію судин у дітей, хворих на бронхіальну астму у періоді загострення та ремісії

6.2 Математичне прогнозування розвитку тяжкого перебігу бронхіальної астми у дітей

АНАЛІЗ ТА УЗАГАЛЬНЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕННЯ

ВИСНОВКИ

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ

ВСТУП

Актуальність теми. За даними ВООЗ, близько 300 млн. людей у світі страждають на бронхіальну астму (БА), а до 2025 року цей показник може становити 400 млн. [92,103]. Зростання поширеності БА у всіх вікових групах, збільшення числа тяжких і резистентних до терапії форм хвороби, «дебют» захворювання в ранньому віці пояснює зацікавленість цією проблемою сучасного медичного товариства [26,59,72,115,178,182]. Серед захворюваності в цілому, і дитячих хвороб зокрема, БА посідає одне з провідних місць [69,87,89]. У світовому рейтингу БА є одним з топ-20 хронічних станів, а у віці 5-14 років вона є однією з топ-10 причин, що призводять до інвалідизації дітей. Смертність від БА дітей у всьому світі коливається в діапазоні від 0,0 до 0,7 на 100 000 осіб [102]. БА є найбільш поширеним хронічним захворюванням у дитячому віці [87, 173, 178]. Загострення, пов'язані з астмою призводять до частих госпіталізацій, а отже, і до значних витрат охорони здоров'я. Діти складають одну третину всіх пов'язаних з астмою госпіталізацій [178]. Відсутність бажаного контролю над перебігом цього захворювання свідчить про актуальні медичну, економічну, соціальну проблеми в галузі охорони здоров'я [64, 178].

Своєчасна діагностика та побудова прогнозу перебігу захворювання є важливим елементом лікувально-діагностичного процесу та визначає стратегію й тактику лікування [9,31].

На сучасному етапі відбулися деякі зміни поглядів на патогенез БА. З точки зору патофізіологічного процесу, БА визначається вже не як варіабельне звуження бронхів, а розглядається як хронічне запалення дихальних шляхів, що регулюється різноманітними клітинними елементами і медіаторами запалення [21,90,92,155, 164,189,193]. Астма як хвороба по суті є досить складним станом. Вчені всього світу намагаються отримати чіткі уявлення про механізм розвитку патологічного процесу при БА, що призводить до формування різних теорій і гіпотез. Однак на сьогодні немає чітких розумінь щодо патогенезу БА.

Особливий інтерес у вивченні механізмів формування запального процесу при БА становить функція ендотелію [22, 24,75,182,185], а саме регуляції хемотаксичних, запальних і репаративних процесів у відповідь на локальне пошкодження [76]. Слід зазначити, що зміни, які виникають у серцево-судинній системі під час запалення, насамперед являють собою складний механізм причиново-наслідкових і тісно пов'язаних між собою проявів патології. Запуском патологічного процесу може стати гіпоксемія, гіперкапнія, обструкція бронхів і пов'язаних з нею порушень вентиляції, патологічний вплив біологічно активних речовин, порушення реологічних властивостей крові та ін. [90].

Ендотелій судин бере участь у регуляції судинного тонусу за рахунок вивільнення вазодилатуючих і вазоконстрикторних речовин [75, 95,185], тобто формування ендотеліальної дисфункції призводить до розвитку вазоконстрикції, запалення та проліферації в судинній стінці [29]. Складний механізм, що спричиняє порушення функції ендотелію, може формувати патологічний ланцюг та сприяти зберіганню та прогресуванню подальших проявів запалення, а разом з тим і захворювання в цілому. Слід зазначити, що визначення ролі цих механізмів у дітей при БА не знайшло належного обґрунтування. Зважаючи на це, питання діагностики стану функції ендотелію та вплив його на перебіг БА у дітей потребує подальшого ретельного вивчення.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження виконано в межах НДР кафедр педіатрії Харківського національного медичного університет «Медико-біологічна адаптація дітей з соматичною патологією в сучасних умовах» (№ державної регістрації 0114U003393). Автором здійснено формування груп хворих, забезпечення їх клініко-лабораторне та інструментальне обстеження, проведено науковий аналіз результатів.

Мета дослідження: підвищення ефективності прогнозування перебігу бронхіальної астми у дітей на підставі вивчення функціонального стану ендотелію судин і судинних факторів адгезії та запалення.

Задачі дослідження:

1. Вивчити особливості функції ендотелію судин по даним комплексу інтима-медіа та стану ендотелій залежної дилатації плечової артерії у дітей, хворих на бронхіальну астму, в залежності від віку хворих, тривалості перебігу, ступеня важкості захворювання.

2. Дослідити в динаміці захворювання вміст у сироватці крові молекул адгезії судинного ендотелію-1 (sVCAM-1) та оцінити їх роль у формуванні та прогресуванні бронхіальної астми у дітей.

3. Визначити наявність взаємозв'язків показників ендотеліальної дисфункції (КІМ, sVCAM, S-нітрозотіолу, NO2+NO3) з клініко-лабораторно-інструментальними даними дітей, хворих на бронхіальну астму.

4. Оцінити інформативність інструментальних та біохімічних маркерів ендотеліальної дисфункції в якості діагностично-прогностичних критеріїв перебігу бронхіальної астми у дітей.

5. Розробити діагностично-прогностичний алгоритм перебігу бронхіальної астми у дітей.

Об'єкт дослідження - бронхіальна астма у дітей.

Предмет дослідження: функціональний стан ендотелію судин, його інструментальні та біохімічні маркери у дітей, хворих на бронхіальну астму.

Методи дослідження: клініко-анамнестичні; біохімічні (протеінограма, визначення показників гострої фази, рівнів кальцію крові, імунограма); імуноферментні (вміст sVCAM-1 сироватки крові); спектрофотометричні (сума стабільних метаболітів оксиду азоту NO2+NO3, S-нітрозотіол); інструментальні (спірографія, доплерехокардіографія, сканування загальних сонних артерій з визначенням комплексу інтима-медіа, ендотелій залежної дилатації плечової артерії); статистичні (непараметричні) методи.

Наукова новизна одержаних результатів: уперше отримано цілісне уявлення щодо порушення стану функції ендотелію судин у дітей з персистуючою БА, доповнено наукові дані про погіршення пружно-еластичних властивостей стінки судин за показниками ендотелійзалежної вазодилатації плечової артерії та структурних порушень ендотелію, за даними товщини комплексу інтима-медіа загальної сонної артерії (КІМ ЗСА), в прямій залежності від тяжкості, тривалості та періоду захворювання. Встановлено порушення функції ендотелію в періоді загострення вже при легкому перебігу захворювання і збереження ознак ендотеліальної дисфункції у дітей з тяжким перебігом БА навіть поза активністю процесу, вказуючи на можливість формування більш стійких змін залежно від тяжкості перебігу та тривалості захворювання з поступовою втратою компенсаторних можливостей судинного русла.

Уперше створено та впроваджено спосіб прогнозування тяжкості перебігу бронхіальної астми у дітей на підставі оцінки функціонального стану ендотелію судин з визначенням стабільних метаболітів оксиду азоту (NO2+NO3, S-нітрозотіолу), sVCAM-1 сироватки крові та оцінкою ендотелійзалежної вазодилатації плечової артерії.

Визначена залежність неадекватності судинних реакцій від балансу вазоактивних речовин, зокрема зниження в рази концентрацій метаболітів оксиду азоту (S-нітрозотіолу, NO2+NO3) у сироватці крові залежно від тяжкості захворювання з наявністю достовірних кореляційних зв'язків рівнів S-нітрозотіолу, NO2+NO3 та відсотка приросту діаметра плечової артерії на 30 та 60 секундах, з посиленням сили цих зв'язків при зростанні тяжкості захворювання.

Доведено причетність експресії молекули міжклітинної адгезії sVCAM-1 до активації дисфункції ендотелію у дітей, хворих на БА, залежно від періоду, тривалості та тяжкості захворювання.

Отримано нові дані щодо взаємозв'язків рівня sVCAM-1 з показниками ендотелійзалежної вазодилатації, КІМ ЗСА, метаболітів оксиду азоту, IgE сироватки крові, функції зовнішнього дихання, зокрема ОФВ1, МОШ50, МОШ75 та лейкоцитами й нейтрофілами периферичної крові. Уперше визначено залежність ступеня прояву бронхообструктивного синдрому від функціонального стану ендотелію судин та виразності експресії молекули міжклітинної адгезії sVCAM-1.

Доведено, що ступінь виразності ендотеліальної дисфункції та підвищення вмісту sVCAM-1 у сироватці крові відбиває тяжкість запального процесу; прогресуючі зміни цих показників свідчать про прогностично несприятливий перебіг БА у дітей.

Уперше розроблено математичну модель прогнозування формування тяжкого перебігу бронхіальної астми у дітей на підставі визначення sVCAM-1, NO2+NO3 сироватки крові з урахуванням показників товщини комплексу інтима-медіа загальної сонної артерії.

Практичне значення одержаних результатів полягає в обґрунтованому поясненні порушень функції ендотелію судин в механізмах розвитку й прогресування БА у дітей та доцільності використання інструментальних і лабораторних методів визначення ендотеліальної дисфункції у взаємозв'язку з рівнем експресії судинної молекул міжклітинної адгезії -1 (sVCAM-1) в сироватці крові, станом імунологічної системи та функції зовнішнього дихання для прогнозування тяжкості та перебігу захворювання.

Визначення товщини КІМ ЗСА, ендотелійзалежної вазодилатації плечової артерії, вмісту метаболітів оксиду азоту та sVCAM-1 в сироватці крові підвищує якість прогнозу несприятливого перебігу та прогресування БА у дітей.

Оцінка ендотелійзалежної вазодилатації за даними ультразвукового дослідження дозволяє безінвазивно спростити й прискорити діагностику порушень ендотеліальної функції у дітей, хворих на БА.

Запропоновано науково обґрунтований прогностичний алгоритм, використання якого дозволить лікарю-педіатру поліпшити якість прогнозування формування тяжкого перебігу БА у дітей.

Результати дослідження впроваджено в практику роботи КЗОЗ «Харківська міська клінічна дитяча лікарня №16», КУТОР «Тернопільська обласна дитяча клінічна лікарня», «Полтавська обласна дитяча клінічна лікарня», Дорожня дитяча клінічна лікарня ДП «Одеська залізниця», КУ «Сумська міська дитяча клінічна лікарня Святої Зінаїди», Вінницької обласної дитячої клінічної лікарні, комунальної міської дитячої клінічної лікарні м. Львова, КУ «6-міської клінічної лікарні» м. Запоріжжя.

Результати дисертаційної роботи включено до навчальних програм студентів, лікарів-інтернів кафедри педіатрії №2 Харківського національного медичного університету.

Особистий внесок здобувача. Здобувачем проведено аналіз вітчизняної та закордонної літератури, патентно-інформаційний пошук. Особисто автором виконано клінічний етап роботи (відбір та динамічне спостереження хворих, аналіз лабораторних та інструментальних досліджень). Сформовано комп'ютерну базу даних, проведено аналіз даних та статистична обробка, на підставі чого написані всі глави дисертації та сформульовано наукові висновки.

Апробація результатів дисертації. Результати дисертаційної роботи представлені на науково-практичній конференції молодих вчених з міжнародною участю (ХМАПО, м. Харків, 27 листопада 2014 р.), міжвузівській конференції молодих вчених та студентів "Медицина третього тисячоліття" (м. Харків, ХНМУ, 20 січня 2015 р., 20 січня 2016 р.), міжнародній науково-практичній конференції "Забезпечення здоров'я нації та здоров'я особистості як пріоритетна функція держави"(м. Одеса, 23-24 січня 2015 р.), українській науково-практичній конференції лікарів-педіатрів з міжнародною участю "Проблемні питання діагностики та лікування дітей з соматичною патологією" (м. Харків, 20 березня 2015 р., 18 березня 2016 р.), 7th International Student Medical Congress in Kosice (м. Кошице, 24-26 червня 2015 р.), міжвузівській науково-практичній конференції "Актуальні проблеми експериментальної та клінічної біохімії" (м. Харків, 12-13 жовтня 2015 р.), всеукраїнській науково-практичній конференції «Медична наука в практику охорони здоров'я» (м. Полтава, 20 листопада 2015р.), І науково-практичній конференції молодих вчених з міжнародною участю "Проблеми сьогодення в педіатрії" (м. Харків, 16 березня 2016р.), 12th Warsaw International Medical Congress (м. Варшава, 12-15 травня 2016 р.), 15th International Congress on Pediatric Pulmonology (м. Неаполь, 23-26 червня 2016 р.).

Публікації. За темою дисертаційної роботи опубліковано 24 наукові праці серед яких 5 статей у фахових наукових виданнях рекомендованих МОН України (з них 1 одноосібна), 1 стаття опублікована в міжнародному фаховому виданні, 18 тез в матеріалах наукових конференцій.

Обсяг і структура дисертації. Дисертація викладена українською мовою на 179 сторінках друкованого тексту та складається зі вступу, огляду літератури, п'яти розділів власних спостережень, аналізу та узагальнення результатів дослідження, висновків, практичних рекомендацій. Роботу ілюстровано 19 рисунками, 50 таблицями. Перелік використаної літератури містить 193 джерела, з яких - 98 кирилицею та 95 латиницею.

РОЗДІЛ 1. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

1.1 Актуальність проблеми бронхіальної астми на сучасному етапі

Алергічні захворювання є великою медико-соціальною проблемою сучасного світу, з огляду на широку розповсюдженість (більше 20% населення планети), зростання захворюваності і тяжкості клінічних проявів [11]. За останнє десятиліття відзначено зростання алергічних захворювань, а зокрема, і астми [118, 192]. Найбільше алергія зачіпає дитячу групу населення [69, 139]. За даними ВООЗ, в даний час близько 5% дорослого населення планети і 15% дитячого страждають на алергічні захворювання. У загальній структурі захворюваності алергопатологія вийшла в число перших трьох місць [11]. У всьому світі, респіраторні алергози зачіпають майже 700 мільйонів випадків, близько 330 млн. складає БА. В даний час БА вважається найбільш поширеним хронічним станом серед дітей та залишається глобальною проблемою охорони здоров'я [61,102,139,182,186]. У всьому світі є тенденція до збільшення чисельності хворих з важким і ускладненим перебігом БА, що стає причиною інвалідизації хворих і призводить до зростання смертності [24,26, 59,72,102].

Вплив алергічних захворювань на хворих людей і суспільства в цілому величезне. Погіршується якість життя, збільшується обсяг патологічних станів, зростає ризик смерті. Крім того, значним є і економічний тягар цих хвороб, що пов'язано з істотними прямими медичними витратами (надання невідкладної допомоги, відвідування лікаря, госпіталізація, проведення діагностичних лабораторних та інструментальних досліджень, підбір різних методів терапії) і непрямими витратами (численних відсутностей на роботі або в школі, зниження продуктивності і зниження успішності в школі) [83,116,139,141,193].

Діагноз БА часто заміняється різноманітними формами бронхіту, що тягне за собою необґрунтоване призначення антибактеріальних препаратів та препаратів проти кашлю [56]. Це може вказувати на гіподіагностику даного захворювання та відповідно призводить до пізнього початку лікування. Дане припущення досить актуально в нашій країні, з огляду на те, що за даними офіційної статистики МОЗ України, розповсюдженість БА становить лише від 0,60 до 0,56%, в той час, як за даними епідеміологічних досліджень, розповсюдженість БА у світі коливається в межах від 1 до 18%, а серед дитячого населення - від 5 до 10% [48]. Отже, необхідні розробки методів діагностики виявлення раннього формування БА, профілактики ускладнень та запобігання прогресування захворювання.

Незважаючи на значні досягнення у вирішенні проблем БА (чому безумовно сприяли документи консенсусу по лікуванню бронхіальної астми, рекомендації GINA та напрацювання відповідних протоколів діагностики та лікування бронхіальної астми, як у країнах світу, так і в Україні), багато питань у вивченні механізмів формування, прогресування захворювання, досягнення тривалого контролю у дітей залишаються відкритими.

1.2 Загальні уявлення про проблему бронхіальної астми

По всьому світу у дитячому віці БА є найбільш поширеним хронічним захворюванням нижніх дихальних шляхів [25,100,156,157,182] та може призводити до вагомих обмежень у фізичному, емоційному, соціальному аспектах життя людини [104,129]. Респіраторна система, будучи однією з найуразливіших систем організму людини, сприятлива до впливу різних екзо- і ендогенних факторів впливу, а саме використання різних хімічних речовин у побуті, розповсюджене тютюнопаління, забруднення повітряного середовища, вплив різноманітних інфекцій (зокрема вірусних, грибкових), генетична схильність тощо [92,110,130,135]. Дебютувати захворювання може в будь-якому віці, але частіше за все початок свій бере в ранньому дитинстві [87]. Важливим є те, що у дітей, як і у дорослих, при БА присутні патологічні зміни ("перебудова") в дихальних шляхах. На досягнення і підтримання контрольованого перебігу БА впливає персистуюче запалення [151], яке характерне для даного патологічного процесу та може викликатися різними чинниками, в тому числі алергенами, вірусами, фізичним навантаженням тощо. Вони індукують гіперреактивність дихальних шляхів, що призводить до їх обструкції, в результаті чого з'являються характерні для БА клінічні прояви - свистяче дихання, задишка, утруднення в грудях, кашель, продукція мокроти [92,141]. Комбінація набряку, інфільтрації запальними клітинами, гіперсекреції слизу, скорочення гладких м'язів і епітеліальної десквамації в значній мірі оборотні, однак, у міру прогресування захворювання, звуження дихальних шляхів може стати прогресивним і постійним. Тобто в дихальних шляхах виникають структурні зміни (збільшення гладких м'язів, гіперемія з підвищеною васкуляризацією субепітеліальних тканин, потовщення базальної мембрани і субепітеліальне осадження різних структурних білків), які призводять до втрати їх нормальної еластичності [141]. Гетерогенність БА описується багатьма дослідниками [65,110,113,123,131,136]. З урахуванням факту неоднорідності астми в даний час для кращого розуміння патофізіологічних механізмів введено поняття біологічного фенотипування, яке базується на виділенні домінуючого підтипу запалення. Сам термін «фенотип» був введений одним із засновників сучасної генетики, датським біологом В. Іогансеном в 1909 р. та поширюється на будь-які ознаки організму, починаючи від первинних продуктів дії генів і кінчаючи особливостями зовнішньої будови, фізіологічних і патологічних процесів (в тому числі захворювань), поведінки і тощо [65]. Вивчення фенотипів БА набуло широкого поширення як у вітчизняних дослідників, так і у зарубіжних [93, 123,126, 134,163]. На сучасному етапі виділяють наступні фенотипи: еозинофільний, нейтрофільний, змішаний, паугранулоцитарний [92,131].

Найбільш вивченим є еозинофільний тип запалення, який пов'язаний з еозинофільною клітинною інфільтрацією і потовщенням зони базальної мембрани [92,123]. Еозинофіли, вивільняючи медіатори запалення і лейкотрієни, грають центральну роль в патогенезі запального процесу при БА [153,174]. Підвищується експресія спеціалізованих рецепторів FcеRI, які мають високу спорідненість з IgE і сприяють його фіксації на опасистих клітинах і базофілах. Це ініціює реакцію гіперчутливості негайного типу. Даний фенотип бронхіальної астми характеризується сприятливим перебігом і хорошою відповіддю на протизапальну терапію інгаляційними глюкокортикостероїдами [92,174].

Нейтрофільний тип запалення асоціюється з продуктами активних нейтрофілів - нейтрофільною еластазою, б1-антитрипсином, IL-8, IL-17, а підтримка нейтрофильного запалення обумовлено роллю Th17-клітин [92,174]. Нейтрофіли накопичуються в слизовій оболонці дихальних шляхів і сприяють їх тривалому звуженню [123]. Цей процес може запускатися в відповідь на тютюновий дим, аерополлютанти, професійні сенсибілізатори, віруси і бактерії [65]. В даному випадку астма характеризується вираженою деструкцією тканин, низькою відповіддю на базисну терапію кортикостероїдами, а отже і тяжким перебігом захворювання [113,123,134,184].

Важливо відзначити, що нейтрофільна та еозинофільна астми іноді не є взаємовиключними, а їх механізми розвитку запалення можуть переплітатися, що характерно для змішаного фенотипу БА [123].

Паугранулоцитарний тип запалення найменш вивчений і характеризується відсутністю значної кількості запальних клітин в дихальних шляхах. Існує припущення, що це просто результат відсутності запальних клітин в біопсійному матеріалі, в такому випадку можна говорити про "псевдомалогранулацитарний біофенотипи", а можливо, це нетрадиційне запалення, яке формується активацією резидентних клітин - опасистих, епітеліальних і гладком'язових. Не виключено, що пауогранулоцітарний тип запалення може бути транзиторним з подальшим розвитком нейтрофільного запалення [65,131].

Відзначено, що еозинофільний і змішаний типи запалення найбільш часто зустрічаються у дітей [92,131], але про розвиток нейтрофільного і паугранулацитарного фенотипу також не можна забувати.

Загальновідомо, що одним з найважливіших умов підтримки ефективної імунної відповіді на впровадження різноманітних патогенів інфекційної і неінфекційної природи є існуючий в організмі баланс показників клітинної ланки імунітету [67]. Імунна система бере участь в алергічному запаленні бронхіального дерева через антитілозалежну і клітинно-опосередковану реакції [86]. Запалення, яке розвивається при БА в трахеобронхіальному дереві (ТБД), набуває рис системного: системний окислювальний стрес, дисфункція ендотелію, порушення метаболізму оксиду азоту, продукції цитокінів [14], що відіграє важливу роль в регуляції процесів клітинного гомеостазу, асоціюючи тип імунної відповіді з одним із варіантів активації лімфоцитів з переважною участю клонів Th-1 або Th-2-го типу [67,86,113].

Треба відзначити, що запалення при БА є результатом змін в імунній системі, включаючи клітинні, гуморальні механізми, і, відображає собою комплексний процес, який призводить до порушення імунного балансу. Біологічні ефекти вивільнених медіаторів можуть здійснюватися безпосередньо або регіонально на мікрооточення активованих опасистих клітин [14,82,98]. Еозинофіли, опасисті клітини, макрофаги, базофіли є основними ефекторними клітинами вродженого імунітету і відіграють суттєву роль в патогенезі запалення. Ці три типи клітин часто беруть участь разом при різних патологічних станах, активуючись і накопичуючись у вогнищі запалення, де вони продукують широкий спектр хімічних медіаторів запалення та цитокінів [67,98,122,141,155,193]. Також, одну з основних ролей в патогенезі захворювання відіграють CD4 + Т-клітини [103,148]. В основі запалення в ТБД при БА лежить дисбаланс Т-лімфоцитів-хелперів (Th) з переважанням імунної відповіді по Th-2 типу. Загалом, алергічні захворювання, зокрема БА, підтримуються за рахунок переважання Th-2 типу, що призводить до IgE-залежного запалення, активації опасистих клітин та еозинофілів [132,158,183,193]. Порушення імунного балансу відображаються в порушеннях клітинного, гуморального та неспецифічного імунітету, це призводить до розвитку вторинного імунодефіцитного стану, як за рахунок Т-хелперів, так і Т-супресорів , яке тим вираженіше, чим важче патологічний процес [14].

В патогенезі бронхіальної астми провідну роль відіграють IgE-опосередковані алергічні реакції, які являються наслідком змін в системі імунорегуляції [5]. Синтез IgE В-клітинами активують специфічні Т-лімфоцити-хелпери, і, за допомогою секреції різних цитокінів, втягують в запальний процес різні групи лейкоцитів [5,86,92,98]. При астмі, IgE, зв'язується з рецепторами, виявленими на поверхні опасистих клітин, таким чином ініціюючи алергічну реакцію [193].

Однак необхідно зауважити, що не всі варіанти БА є залежними від впливу алергенів. Так, бронхіальну астму поділяють на викликану зовнішніми факторами (алергени, мікроби) і пов'язану з внутрішніми причинами (ендокринні, психогенні фактори) [18,193].

Запалення нерозривно пов'язано з метаболізмом кисню, зокрема з його нестачею, тобто гіпоксіею, яка має суттєвий вплив на хід патологічного процесу [98,120]. Існують роботи, які доводять, що гіпоксичні стани самі по собі здатні викликати запальні реакції [121]. Нестача кисню (характерна в тому числі і для патології бронхолегеневої системи, зокрема для БА) може призводити до метаболічної активності, вивільненню цитокінів, впливати на фагоцитоз [120]. Ці моменти можуть вказувати на можливість формування замкнутого кола, коли гіпоксія і запалення взаємостимулюють один одного [105,120], однак тонкі механізми цих взаємозв'язків до кінця не з'ясовані.

Вкажемо також і на можливу роль метаболічних порушень в формуванні БА з участю інших ланок механізмів розвитку бронхообструкції. Так, накопичення в організмі, під впливом надмірного фізичного навантаження, молочної кислоти може сприяти дестабілізації клітинних мембран опасистих клітин, базофілів та лібералізації, вивільненню з них біологічно активних (гістаміну та гістаміно-подібних) речовин, під впливом яких і виникнуть набряк, інфільтрація слизових оболонок бронхів, спазм їх м'язів, гіперсекреція слизу, що й зумовить приступ бронхіальної астми. Такий варіант БА і одержав назву «астма фізичного зусилля (натуження)». Аналогічний механізм розвитку бронхоспазму, без участі імунної складової, але з лібералізацією біологічно активних речовин, медіаторів запалення може розвинутися під впливом несприятливих метеоумов - «астма метеоумов»; а також під впливом поступаючи в організм хімічних речовин, зокрема, нестероїдних протизапальних речовин, наприклад, ацетилсаліцилової кислоти - «аспірінова БА» [65,92].

Таким чином, наведені дані свідчать про багатофакторні механізми формування запалення при БА, до патогенезу котрого можуть бути причетні і судинні фактори та інтерстицій.

1.3 Судинні фактори адгезії в розвитку запалення при бронхіальній астмі

Запалення відноситься до філогенетично найстаріших типів захисної реакції організму на різні пошкодження, є основною реакцією вродженого імунітету і має на меті усунення причини, локалізацію пошкодження, видалення пошкоджених тканин з наступною регенерацією або відновленням тканин і відновленням їх функцій. Під час розвитку запальної реакції завжди взаємодіють ендотелій, тромбоцити, лейкоцити, коагуляційна система крові і система комплементу [24,47,51]. В зв'язку з недостатньою висвітленністю питання особливостей функціонального стану ендотелію на різних етапах формування патологічного процесу при БА у дітей та несистематизованністю літературних даних, виник інтерес до дослідження ендотеліальної дисфункціі у хворих цієї категорії.

Вбачається, що серед перспективних напрямків подальших наукових пошуків вивчення механізмів розвитку, формування і прогресування БА може бути розширене визначення судинних, ендотеліальних факторів в ґенезі хронічного запального процесу бронхолегеневої системи [24,132]. Під час проведення огляду літератури та вивчення ендотеліальної дисфункції при патології різних органів та систем (серцево-судинної, ендокринної, сечовивідної та інші) з'ясовано, що порушення функції ендотелію супроводжується активацією ендотеліальних клітин, які в свою чергу експресують запальні медіатори та молекули адгезії клітин [106,109,125,142,145,165,168,181,187]. Припущено, що формування ендотеліальної дисфункції у дітей при БА теж має подібні механізми та, виявляючись вже на ранніх стадіях захворювання, посилює наростаючі дихальну недостатність, гіпоксемію і гіпоксію тканин [24,68]. Незважаючи на активне вивчення функції ендотелію та накопичення знань про механізми порушення його функції, на сьогоднішній день залишається багато питань відкритими, що і спонукало нас дослідити особливості розвитку запального процесу при БА у дітей та участь в цьому процесі ендотелію.

В патогенезі хронічного процесу в дихальних шляхах особливе значення відіграє ремоделювання судин, молекулярні механізми якого складні і недостатньо вивчені [177,182]. Клітини гладких м'язів дихальних шляхів є не тільки структурними і скорочувальними компонентами, а й відіграють вирішальну роль в прогресуванні судинного запалення [137,182]. Внаслідок впливу таких факторів, як гіпоксія, підвищення вмісту різних біологічно активних речовин, складаються "сприятливі" умови для розвитку ендотеліальної дисфункції [90].

Ключову роль в регуляції клітинного гомеостазу, а також в здійсненні багатьох ефекторних клітинних функцій грають міжклітинні взаємодії, регуляція яких, головним чином, здійснюється за допомогою молекул клітинної адгезії і медіаторів [67,140,190,180]. В цілому, у формуванні імунної відповіді важливим компонентом є адгезія Т-клітин на ділянках запалення [175].

Першими в лейкоцитарній популяції клітини, які активуються після пошкодження тканин або інфекції, і грають ключову роль в захисті макроорганізму, є нейтрофіли. Відомо, що адгезія нейтрофілів залежить від ендотеліальної активації, спочатку за допомогою Е-селектину, а потім, шляхом интегрін-опосередкованого зв'язування з внутрішньоклітинною молекулою адгезії-1 (ICAM-1) і молекулою адгезії клітини судини-1 (VCAM-1) в поєднанні з CXCL8-залежною хемотаксиса [166].

В останні роки активно вивчаються механізми міграції клітин запалення (нейтрофілів, еозинофілів, лімфоцитів) із кров'яного русла в осередок бронхолегеневого запалення і роль в цьому ендотеліальних клітин і їх молекулярних структур. Зокрема, відомо, що під час загострення бронхіальної астми збільшення кількості запальних клітин в слизовій бронхіального дерева йде паралельно з підвищеною експресією специфічних молекул адгезії в ендотеліальних клітинах посткапілярних венул. Як згадувалося раніше, до них відносяться Е-селектин, ICAM і VCAM-1. Під впливом медіаторів і цитокінів відбувається порушення регуляції взаємодії цих молекул з лейкоцитами, створюються умови для наближення циркулюючих клітин до стінок посткапілярних венул, пенетрації через них і подальшої міграції в слизову. Таким чином, при локалізації процесу запалення в органах дихання відбувається широке і різноманітне залучення в патогенез системи кровообігу. Будь який розглянутий рівень оцінки патологічних змін (від цілісного організму до молекулярного) свідчить про те, що зміни, які відбуваються в серцево-судинній системі не тільки є наслідком запалення, але і, що не менш важливо, завдяки різним регулюючим механізмам, в значній мірі визначають перебіг самого запалення. При цьому вираженість клінічних, функціональних, біохімічних та інших проявів залежить як від особливостей запального процесу, так і від реакції на нього макроорганізму [90].

Основним засобом міжклітинних взаємодій є цитокіни та адгезивні молекули, які розташовані на поверхні ендотеліальних клітин, лейкоцитів, тромбоцитів [57]. Взагалі, адгезія активно бере участь в імунній відповіді, забезпечуючи цілісність тканини шляхом міграції лейкоцитів [20]. Процеси активації клітин і посилення продукції цитокінів сприяють захисту організму і бажані на початкових фазах запалення. Однак позитивна роль цих процесів стає проблематичною в той момент, коли ступінь активації перестає бути адекватною і коли спочатку захисний механізм переростає в патологічний процес (в тому числі надмірна експресія деяких типів адгезивних молекул) [51]. Каскад запальних реакцій визначається активацією ендотелію, в результаті чого формується клітинний інфільтрат, що складається з різних популяцій лейкоцитів, які мігрували з кров'яного русла у вогнище запалення. Процеси міграції ефекторних клітин через судинну стінку і інфільтрацію ними тканин регулюються міжклітинними молекулами адгезії (Intercellular adhesion molecule (ICAM) та Vascular cellular adhesion molecule (VCAM-1)). Цьому сприяє також скорочення ендотеліальних клітин і збільшення щілин між ними [81]. Міжклітині молекули адгезії (ICAM и VCAM-1) являють собою ендотеліальні Ig-подібні білки. ICAM-1 широко представлений як на гемопоетичних, так і негемопоетіческіх клітинах, а посилення її експресії викликається впливом інтерлейкіну-2, фактора некрозу пухлин - 1. Молекула VCAM-1 експресується на поверхні активованого / пошкодженого ендотелію і інших типах клітин (зокрема лейкоцитах). Поява розчинної біологічно активної форми sVCAM-1 може відбуватися в результаті протеолізу і злущування з VCAM-1 позитивних клітин і відображати активність процесу. Саме ці молекули розглядаються як основні можливі маркери, що відображають наявність процесу активації лейкоцитів і ендотеліальних клітин [45,57,74,76,84].

Вбачають, що експресія ендотелієм молекули VCAM-1 синхронно індукується прозапальними цитокінами. VCAM-1 зв'язується з Я1-інтегріном (VLA-4), котрий експресується на лейкоцитах деяких субпопуляцій й забезпечує вибіркову адгезію моноцитів та еозинофілів [84]. Міграція і адгезія еозинофілів через ендотеліальні клітини, яку експресують VCAM-1, можуть бути ключовим моментом у розвитку алергічного запалення [98,159]. Слід зазначити, що вибірковість участі в алергічному запаленні базофілів та еозинофілів визначається існуванням на їх поверхні специфічних молекул, а саме б4Я1-інтегрінів, які є одним із лігандів для VCAM-1 та розпізнають молекули міжклітинної адгезії на активованому ендотелії. Далі відбувається трансендотеліальна міграція лейкоцитів з локалізацією їх у тканини за допомогою комплексу речовин, що виробляються мігруючими клітинами, активованим ендотелієм і білками міжклітинного матриксу [33,58,179].

Лейкоцити в фізіологічних умовах "ковзають" по ендотелію; такий рух викликано слабкою взаємодією між адгезивними молекулами на поверхні ендотеліальної клітини (селектини) і лейкоцитами. Завдяки активації ендотеліальних клітин і подальшої експресії адгезивних молекул іншого типу - интегрінів [LFA-1 (Lymfocyte Function Antigen), Mac-1 (Integrin 1 на поверхні макрофагів), VCAM-1] відбувається більш міцне прилипання лейкоцитів і їх подальше проникнення в осередок запалення [опосередковане молекулою PECAM-1 (Platelet Endotelial Adhesion Molecule)] [51].

Особливу зацікавленість представляє участь ендотелію у формуванні запального процесу при БА у дітей, оскільки літературні дані щодо формування ендотеліальної дисфункції при цій патології досить розрізненні і не мають чітких критеріїв, які можуть відображати стадію захворювання.

1.4 Сучасні погляди на роль ендотеліальної дисфункції у формуванні запалення

Враховуючи вищенаведене, зазначимо, що під час вивчення формування та прогресування БА не можливо не враховувати стан гістогематичного бар'еру, а точніше його ендотеліального компоненту. Ендотелій, будучи розповсюджений разом з судинами по всіх тканинах та маючи вагу близько 1,8 кг, можна вважати найбільшим ендокринним органом в організмі людини [29,39,76] який виконує безліч вагомих функцій, в тому числі бар'ерну, транспортну, синтез білків і вазоактивних речовин, приймає активну участь в ангіогенезі, процесах згортання крові, регулює судинний тонус і імунозапальні реакції [8,94,144,149,170,171]. Визначаючи адекватність судинних реакцій за рахунок збалансованого синтезу вазоактивних речовин - констрикторів (ендотелін-1, тромбоксан А2, ангіотензин ІІ) і дилататорів (оксид азоту, брадикінін, простагландін 12, гіперполяризуючий фактор ендотелію (EDHF)), створює умови для підтримки судинного гомеостазу [32,75,76,176]. Забезпечує цілісну роботу системи кровообігу, володіючи високою антиагрегантною, антикоагулянтною, протизапальною, фібринолітичною, антипроліферативною активністю [29,39,76]. Регуляція росту та ремоделювання судин відбувається за рахунок активації ендотеліна-1, тромбоцитарного фактору росту (PDGF), фактору росту судинного ендотелію (VEGF), фактору росту фібробластів (FGF), трансформуючого ростового фактору б (TGF-б), ангіотензину ІІ та пригнічення росту вазодилатуючих речовин (оксиду азота та простагландину 12) [75,76]. Приймаючи участь у регуляції гемостазу, впливає на стінку судин, визиваючи як протромбогенні ефекти (за рахунок дії оксиду азоту, простогландина 12, тканинного активатору плазміногену, тканинного фактору) так і тромбогенні (експресуючи фактор Віллебранда, фібриноген, інгібітори активатора плазміногена 1 та 2 типів, а також тканинний фактор) [8,53]. Діючи як напівпроникна мембрана, ендотелій бере участь в трансцеллюлярному транспорті білків, імуноглобулінів. Але під час дії пошкоджуючих факторів ініціюються парацеллюлярні механізми, що призводить до збільшення міжклітинних проміжків, а отже і до підвищення проникності судин [171]. В подальшому відбувається міграція лейкоцитів та розвиток запалення. Регуляція адгезії лейкоцитів відбувається завдяки синтезу селектинів Р і Е, молекул адгезії [76]. Таким чином зазначено, що ендотеліальні клітини експресують значну кількість біологічно активних речовин (прозапальні цитокіни, хемокіни і ферменти, антикоагулянти, вазоконстриктори та вазодилататори, а також молекул адгезії), які безпосередньо приймають участь у запальному процесі, і, не тільки його ініціюють, але і підтримують [76, 94,162,170,188]. Тобто, судинний ендотелій тісно пов'язаний з численними стимулами та є динамічно мінливою системою [42].

Як згадувалося раніше, регулювання тонусу судин стану ендотелію відбувається за рахунок збалансованого утворення та вивільнення судинорозширювальних і судинозвужувальних речовин [4,32,37,39,75,76,176]. Одним з основних регуляторів судинного тонусу є оксид азоту (NO), який безперервно утворюється з L-аргініну за допомогою ендотеліальної NО-синтетази і має виражену вазодилатуючу дію. Крім цього, NO проявляє антиоксидантний, бронхолітичний ефекти, пригнічує агрегацію і адгезію тромбоцитів, має антипротективні властивості, бере участь в ендотеліально-лейкоцитарних взаємодіях і міграції моноцитів. [52,55,88,114,119,146]. NO гальмує проліферативні процеси в серці та судинах, надає коригуючий вплив на апоптоз, потужну протизапальну і антитромбогенну дію. NO пригнічує синтез ендотеліна- 1, обмежує вивільнення норадреналіну. Синтезований оксид азоту активує кальцієві канали мембран гладком'язових клітин, тим самим знижуючи вміст внутрішньоклітинного кальцію, що і призводить до вазорелаксаціі. Крім цього опосередковує ефекти інших вазодилататорів (брадикініну, ацетилхоліну, гістаміну та ін.). Висока концентрація NO має антибактеріальну, противірусну, протигрибкову дію, сприяє розвитку запального процесу, викликає ушкодження ДНК, пригнічує тканинне дихання, сприяє посиленню апоптозу клітин, модулює функціональну активність різних імуноцитів. Низька концентрація NO індукує активність циклічної гуанілатциклази (цГЦ). В результаті активації цГЦ відбувається збільшення внутрішньо-клітинної концентрації циклічного 3 ', 5'-гуанілатмонофосфату (цГМФ), який індукує цГМФ-залежну протеінкіназу, цГМФ-регульовані фосфодіестерази і активуються циклічним нуклеотідом іонні канали (CNG), що обумовлює судинорозширюючю, бронходилатаційну, антипроліферативну, антиапоптотичну, імунорегулюючу, антитромбоцитарну, антиоксидантну дію NO [2]. Будучи нестабільною молекулою, NO має вільнорадикальну природу з періодом напіврозпаду від 6 до 30 с, після чого вона інактивується, окислюючись до стійких кінцевих продуктів свого обміну - нітритів і нітратів (NO2 та NO3), а також утворюючи нітрозотіоли і дінітрозольні комплекси негемового заліза, які представляють депо-форму NO [49,152].

Враховуючи, що ендотелій судин виконує значну кількість різноманітних функцій та може впливати на функціонування інших органів та систем, стає питання щодо діагностики його функції. Основним інструментальним методом оцінки ендотеліальної функції є ультразвукове дослідження ступеня дилатації плечової артерії у відповідь на різні фармакологічні (ацетилхолін, серотонін, брадикінін, гістамін і ін.) стимули. Проте в даний час найбільш широко використовується неінвазивна оцінки судинної ендотеліальної функції в організмі людини та є більш фізіологічною (проба реактивної гіперемії). В основі цієї проби лежить збільшення діаметра артерії у відповідь на зростання в ній швидкості течії крові. У нормі такий приріст діаметра артерії становить понад 10% початкового. При дисфункції ендотелію відбувається зниження вазодилатації або патологічна вазоконстрикція [32,108,138]. Окрім визначення функціонального стану доцільно оцінювати і структурний компонент ендотелію, адже у відповідь на гіпоксію в стінці судини відбувається потовщення інтими і медіа (за рахунок гіпертрофії і гіперплазії ендотелію і субендотелію у відповідь на запалення), що призводить до порушення його функціональної активності [17]. Ультразвукове дуплексне сканування з вимірюванням товщини комплексу інтима-медіа є методом вибору при неінвазивному скринінгу [6], що особливо актуально в педіатричній практиці.

Лабораторні методи діагностики засновані переважно на визначенні циркулюючих в плазмі крові маркерів ендотеліальної дисфункції: NO, ендотеліна-1, фактора Віллебранда, фактора некрозу пухлин-б, інтерлейкіна-6, L-аргініна і ін. Ймовірніше за все, зменшення синтезу NO і активація утворення активних форм кисню в межах судинної стінки - це ключові детермінанти формування дисфункції ендотелію і нейрогуморальної активації РААС [32,108].

Такі фактори, як запалення, гіпоксія, оксидантний стрес порушують нормальне функціонування судинного ендотелію. Дані обставини тягнуть за собою дисбаланс судинозвужувальних і судинорозширювальних речовин. Знижується синтез NO, а отже і пригнічується здатність судин до релаксації [29,53,62,84,99,167,172]. Це призводить до виникнення різного роду патологічних реакцій [112,147,150,169,191]. Тобто формується ендотеліальна дисфункція.

Запалення призводить до активації ендотеліальних клітин, які являються активними учасниками і регуляторами запального процесу експресуя міжклітинні молекули адгезії [188]. Надалі, це сприяє підвищенню судинної проникності [162,188].

На тлі активованої за рахунок продукції цитокінів запальних та імунних медіаторів, імунної системи відбувається адгезія лейкоцитів до ендотелію, а потім їх трансендотеліальна міграція [96,111,117,144,176].

Ендотелій, виступаючи в якості антигенпредставляючих клітин, і за рахунок взаємодій зі спеціалізованими ефекторними клітинами, також бере участь в хронічному запаленні [188].

Крім цього, ендотеліальні клітини ефективно індукують СD4 і СD8 Т-клітини пам'яті до проліферації і продукції цитокінів. Це сприяє накопиченню активних форм кисню, а отже і до подальших патологічних реакцій що призводять до запалення. Всі ці процеси тягнуть за собою зниження вазодилатації, розвитку прозапальних станів і проліферативних змін у стінці судин [188]. Відбувається гіпертрофія і гіперплазія ендотелію, як за рахунок запальних змін, так і за рахунок оксидантного стресу, що призводить до потовщення інтими і медії, а отже і до триваючих порушень адекватної функціональної активності эндотелію [17].

Дослідження, присвячені вивченню впливу NO на процес запалення при захворюваннях респіраторного тракту, показали, що співвідношення прозапальної та протизапального дії NO залежить від численних факторів - тяжкості і характеру захворювання, його тривалості, ступеня активності NO індуцібельної продукції, стану взаємин місцевих окислювально-відновних механізмів. При низьких концентраціях NO відносно пригнічує продукцію IFN- і IL-2 Th1-клітинами, не впливаючи на синтез IL-4 Th2-клітинами, обумовлюючи Th2 -спрямованість імунної відповіді. NO-індуковане посилення Th2 -реакції і ингібіція Th1 -реакції можуть спровокувати розвиток запалення при алергічних захворюваннях. Таким чином, в умовах низьких концентрацій NO сприяє розвитку Th2 -ассоціійованої відповіді, а в умовах високих концентрацій - призводить до посилення Th1 -відповіді [1,133].

Незважаючи на розуміння механізмів розвитку БА, багато питань залишаються відкритими. Особливу актуальність набуває рання діагностика та запобігання формування важкого перебігу захворювання. Це вимагає пошуку нових біомаркерів виявлення раннього формування БА, що може поліпшити якість лікувально-діагностичного процесу в досягненні кращого контролю над астмою.

Зазначено, що не тільки запалення і оксидантний стрес викликає зміни в судинній стінці, а й процеси, які відбуваються в самому ендотелії судин можуть призводити до погіршення перебігу запального процесу, тобто виникає порочне коло. Це підтверджується існуванням тісних взаємозв'язків між мікроциркуляцією в тканинах і метаболізмом цих тканин та наявністю певних змін при патологічному процесі, що не тільки викликає зміни мікросудинного кровотоку, але і порушення мікроциркуляції призводить до збільшення перебігу запального процесу.

Представлені дані, безсумнівно, свідчать про важливість та багатоплановість ролі порушення функціонального стану ендотелію судин у формування запального процесу. Вивчаючи літературні дані не виявлено, робіт, в яких би були чітко представлені всі ланки механізмів формування ендотеліальної дисфункції при БА у дітей. Це спонукало нас дослідити особливості функції ендотелію у цих пацієнтів.

РОЗДІЛ 2. ОБ'ЄКТ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ

Об'єкт та методи дослідження

Для досягнення поставлених мети та завдань дослідження проводили в продовж 2013-2016рр. у пульмонологічному відділенні КЗОЗ «Харківська міська дитяча клінічна лікарня» (головний лікар - Т.В. Харченко) - базі кафедри педіатрії №2, а також в Центральній науково-дослідній лабораторії (завідувач - Т. О. Іваненко) Харківського національного медичного університету.

2.1 Об'єкт дослідження

Під наглядом знаходилась 91 дитина з бронхіальною астмою (50 хлопчиків та 41 дівчинка), віком від 6 до 17 років. Обстеження проводилося в періоди загострення і ремісії захворювання. Діагноз встановлювався з урахуванням вимог, регламентованих відповідним протоколом з БА (наказ №868 МОЗ України від 08.10.2013р. «Про затвердження та впровадження медико-технологічних документів зі стандартизації медичної допомоги при бронхіальній астмі») а також брали до уваги рекомендації GINA.

До групи контролю увійшло 15 практично здорових дітей порівнянних за віком та статтю, які не мали скарг, клінічних та лабораторних ознак будь-якого захворювання впродовж останніх 3 місяців та не мали хронічних захворювань. Фізичний розвиток обстежених відповідав віковим нормам.

2.2 Методи дослідження

Детально вивчався анамнез захворювання та життя шляхом опитування пацієнтів та/або їхніх батьків. Звертали увагу на відомості про перебіг вагітності матері, розвиток дитини на першому році життя, особливості вигодовування, перенесені захворювання, дані про спадкові й сімейні захворювання, зокрема особливу увагу надано вивченню сімейного алергоанамнезу. Проводилось ретельне фізикальне обстеження з оцінкою фізичного розвитку, яка проводилась згідно класифікації ВООЗ з розрахунком індексу маси тіла (індекс Кетле) в модифікації Qutelet за наступною формулою: маса тіла (кг)/зріст (м2).

Клінічні дослідження крові і сечі проводили за загальноприйнятими методами (В.Е. Предтеченський, 1960). Для виявлення патогенної мікрофлори проводили мікробіологічне обстеження зіву: посів на тверді й рідкі середовища з наступним виділенням збудника. Збільшення мікрофлори визначали методом культивування на селективних живильних середовищах.

Біохімічні дослідження крові: рівні глікопротеїдів та серомукоїдів - уніфікованим методом (В.В.Меньшиков, 1987); вміст загального білка крові - уніфікованим біуретовим методом (В.Г. Колб, В.С. Камишніков, 1972), фракціонування білків - методом горизонтального електрофорезу.

Імунологічні обстеження включали дослідження стану клітинної, гуморальної ланок імунітету та фагоцитозу. Визначали субпопуляції Т- і В-лімфоцитів (CD3, CD4, CD8, CD16, CD22) в абсолютних та відносних величинах методом їх визначення за допомогою діагностикума «НВЛ Гранум» (Україна), рівні IgA, IgM, IgG сироватки крові методом G.Mancini та співавт.(1965) за допомогою реагентів ФГУП «НПО «Микроген» (МЗ РФ Росія), циркулюючих імунних комплексів (ЦІК) за методом V.Haskova (1978), показники фагоцитозу (нейтрофіли фагоцитуючі, фагоцитарне число та індекс активності нейтрофілів) за принципом здатності поліморфноядерних лейкоцитів та моноцитів периферичної крові пов'язувати на своїй поверхні, поглинати і перетравлювати мікробну тест-культуру, NST-тесту за Стюарт (1975) в модифікації Б.С. Нагоєва (1983)). Рівень мієлопероксидази (МП) за Грехем Кноль (1974), лізосомально-катіонних білків (ЛКБ) за М.Г.Шубич (1974). Рівень загального IgE у сироватці крові визначали методом твердофазного імуноферментного аналізу за допомогою набору «ИФА-общий IgE» (Росія).

Визначення розчинної судинної молекули міжклітинної адгезії-1 (sVCAM-1) в сироватці крові проводили методом імуноферментного аналізу з використанням набору Human sVCAM-1 Platinum ELISA (BMS 232, Австрія).

Концентрацію стабільних метаболітів оксиду азоту в сироватці крові (NO2+ NO3 та S-нітрозотіолу) визначали спектрофотометричним методом в модифікації Ковальової О.М. (2007) [30] за допомогою реактиву Гриса з сульфаніловою кислотою та 1-нафтоламіном. Результати NO2, NO3 виражали в мкмоль/л. S-нітрозотіол визначали за допомогою спектрофотометричного виміру нітриту, присутнього в зразку до і після додавання Hg2+, яка, діючи як специфічний руйнівник S-N зв'язку, каталізує вивільнення з S-нітрозированих тіолів оксиду азоту, який, окислюючись до NO2-, визначається за допомогою реактиву Гриса при 540 нм. До 0,5 мл досліджуваного зразка додавали 0,5 мл 0,2% HgCl2 в 1% розчині сульфаніламіду (досвід). До 0,5 мл досліджуваного зразка (сироватка, плазма, лімфа) додавали 0,5 мл 1% розчину сульфаніламіду в 0,5 М HCl (контроль). Обидві проби інкубували в темряві при 37°З впродовж 10 хвилин. Потім в обидві проби додавали по 0,5 мл 0,2% розчину N -(1-нафтил) -этилендіаміну. Після цього проби інкубували в темряві при 37°C впродовж 10 хвилин. Після цього зразки центрифугували при 10000 об/хв 10 хвилин для видалення осаду (за необхідності). Далі визначали оптичну щільність обох зразків при 450 нм.