Аллергия–иммунологические основы. Способы диагностирования аллергии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Аллергия-иммунологические основы. Способы диагностирования аллергии

Ерышкина Ю.В.

Актуальность: Аллергические заболевания (A3) стали серьезной проблемой человечества и по прогнозу ВОЗ в XXI веке выйдут на первое место по распространенности в структуре заболеваний. Ежегодно около 35% населения Земли обращаются за медицинской помощью с клиническими проявлениями аллергии. Поэтому вопросы профилактики, эффективного лечения и повышения качества жизни больных являются актуальными для большинства стран мира. аллергическая реакция диагностика

Цель: изучить иммунологические основы аллергических реакций и способы диагностирования аллергии в организме.

В основе формирования повышенной чувствительности к тем или иным веществам лежит большое количество факторов. Одним из главных факторов риска считается наследственная предрасположенность. Давно было отмечено, что при наличии атопических заболеваний у обоих родителей симптомы атопии возникают у 75% детей. В том случае, если заболевание имеется у одного из родителей, то частота возникновения атопического заболевания у детей снижается до 50%. Повышенная чувствительность у потомства может возникнуть как к тем же аллергенам, что и у родителей, так и к иным. Поэтому принципиально следует говорить о том, что наследуется не само конкретное аллергическое заболевание, а лишь предрасположенность к аллергии. Несмотря на то, что точка зрения о существовании генетической предрасположенности к атопии общепринята, конкретные механизмы этой предрасположенности остаются неизвестными. В настоящее время с уверенностью можно считать, что семейная предрасположенность к атопии связана с полигенным наследованием, которое зависит от взаимодействия нескольких генов в разных локусах.

Полученные к настоящему времени данные позволяют говорить о существовании различных генов, наличие которых обеспечивает:

1. Способность иммунной системы развивать первичный иммунный ответ с выработкой IgE на определенный аллерген;

2. Способность иммунной системы "наработать" высокий уровень специфического IgE;

3. Высокую функциональную активность Т-лимфоцитов-хелперов

2-го типа в продукции ИЛ-4 и ИЛ-5;

4. Высокую гиперреактивность бронхов (и, по-видимому, кожи).

Полигенная природа механизма генетической предрасположенности к атопии позволяет считать, что отсутствие одного из звеньев предрасположенности уже может обеспечить отсутствие заболевания или слабую выраженность его клинических проявлений.

Генетическая предрасположенность может реализоваться на следующих этапах:

1. На этапе высвобождения медиаторов аллергии. Известно, что у больных при действии стандартных стимулов медиаторы аллергии высвобождаются легче, чем у практически здоровых лиц.

2. На этапе реагирования периферических "шоковых" тканей на медиаторы аллергии.

Имеются убедительные данные о существовании более высокой чувствительности, в частности дыхательных путей, на ингаляцию метахолина при провокационной пробе у членов семей с пред расположенностью к аллергии по сравнению со здоровыми лицами. Сюда же можно отнести индивидуальные особенности ферментных систем инактивировать образующиеся медиаторы и способность регуляторных систем организма поддерживать устойчивое физиологическое состояние.

3. На этапе проницаемости слизистых покровов для аллергенов.

Сегодня можно считать доказанным, что состояние барьерных тканей здоровых лиц обеспечивает невозможность поступления аллергена в организм и предотвращает как развитие сенсибилизации организма, так и развитие клинических проявлений. Например, у больных атопией ингаляция аэрозоля аллергена, к которому у них не было до этого повышенной чувствительности, сопровождалась сенсибилизацией к нему аллергена. В то время как для сенсибилизации практически здоровых лиц этого было недостаточно. Свидетельство о значении патологии барьерных тканей в формировании предрасположенности к аллергии получено при изучении механизмов абсорбции антигенов в пищевом канале. Показано, что в раннем детском возрасте повышенные количества чужеродных антигенов проникают в организм через несформировавшийся барьер пищевого канала и индуцируют предрасположенность к аллергии в раннем детском возрасте.

Кроме генетической предрасположенности, чрезвычайно важными факторами, способствующими развитию аллергии, являются факторы окружающей среды. К ним можно отнести следующие факторы: 1) количество и природу аллергенов; 2) климатогеографические условия; 3) экологическую обстановку.

Воздействие разнообразных внешних неаллергенных неблагоприятных факторов на воздухоносные пути облегчает возникновение и клинические проявления аллергического заболевания (бронхиальной астмы в частности). Точкой приложения действия этих факторов могут быть эпителиальные клетки.

Доказано важное значение в качестве факторов, способствующих развитию предрасположенности к аллергии, особенностей поведения матери в период беременности и родов. Влияние на материнский организм в период беременности курения (в том числе пассивного), алкоголя, наркотиков, лекарственных средств, инфекций, некоторых продуктов питания, психоэмоциональных стрессов создают условия, способствующие возникновению предрасположенности будущего ребенка к аллергии. К этому можно добавить следующие факторы:

1. Особенности питания в детском возрасте, в частности, ранний перевод на искусственное вскармливание;

2. Нарушение режима питания у взрослых (нерегулярный прием пищи, нарушение соотношения между количеством пищевых продуктов, злоупотребление одним видом питания и др.);

3. Сопутствующие заболевания и уровень здоровья в целом.

Аллергические процессы состоят из двух фаз: сенсибилизации и проявления аллергических реакций. Обе фазы запускаются введением особой разновидности антигенов -- аллергенов. Сенсибилизация состоит в индукции гуморального иммунного ответа, обязательной составляющей которого должно быть образование антител класса IgE. IgE-антитела фиксируются на поверхности тучных клеток, экспрессирующих высокоаффинные рецепторы FcеRI, с которыми эти антитела взаимодействуют. При развитии сенсибилизации какие-либо проявления аллергии отсутствуют. Аллергические реакции развиваются быстро (в течение минут) в ответ на введение в организм вещества, с которыми могут взаимодействовать IgE-антитела, фиксированные на тучных клетках. Это может быть аллерген, использованный для сенсибилизации или перекрестнореагирующие аллергены.

Выделяют 3 стадии развития аллергической реакции немедленного типа:

• иммунологическую (фаза иммунных реакций);

• патохимическую (фаза биохимических реакций);

• патофизиологическую (фаза патологических реакций, определяющих внешние проявления аллергии).

На первой стадии аллерген взаимодействует с рецепторами FcеRI на поверхности тучных клеток, при этом происходит перекрестное сшивание комплексов антитело- рецептор и запуск активирующего сигнала в тучную клетку. На следующей

(патохимической стадии) происходит дегрануляция тучных клеток, сопровождающаяся выбросом гистамина и других активных субстанций, содержащихся в гранулах, и последующим синтезом эйкозаноидов. Ответ клеток окружающих тканей (сосудистого эндотелия, гладких мышц, слизистых оболочек, желез, нервных окончаний) составляет патофизиологическую фазу и непосредственно участвует в формировании немедленной аллергической реакции.

Ранняя (немедленная) фаза гиперчувствительности развивается в первые минуты после воздействия аллергена. Она может прекратиться быстро -- в пределах часа. Ранние проявления аллергических реакций зависят от пути поступления аллергена и локализации патологического процесса.

Различают системные и местные аллергические реакции. Для системных реакций характерны 2 разновидности -- анафилактический шок и крапивница. Анафилактический шок в эксперименте на морских свинках воспроизводят после предварительной сенсибилизации животного антигеном. Введение разрешающей дозы (обычно внутривенное) через 10-20 суток после сенсибилизации вызывает быструю реакцию, развивающуюся в пределах нескольких минут. Она проявляется беспокойством, взъерошиванием шерсти, затрудненным дыханием, кашлем, почесыванием, мочеиспусканием. Затем животное погибает или через 15-20 мин симптоматика проходит. В основе наблюдаемых эффектов лежит расширение сосудов, повышение их проницаемости, падение кровяного давления, спазм гладкой мускулатуры под влиянием гистамина и других молекул, выделяемых тучными клетками. Анафилактический шок может развиться и у человека, например, при введении лекарственных средств на фоне сенсибилизации к ним или при укусах и ужалении насекомыми. Крапивница обычно развивается в ответ на контакт аллергена с кожей или слизистыми оболочками. Она проявляется в развитии кожной реакции (гиперемия, сыпь, волдыри) с зудом. Местные проявления, чаще всего затрагивают слизистые оболочки, кожу и бронхи. На коже формируются волдыри и сыпь. При поражении слизистых оболочек преобладает повышенная продукция слизи и секретов, в бронхах развивается спазм гладкой мускулатуры.

Описано несколько вариантов воспроизведения местных проявлений аллергии. Реакция Праустница-Кюстнера: людям-добровольцам внутрикожно вводят сыворотку больных аллергией, а через 24-48 ч на это место наносят аллерген; при этом развивается кожная реакция в виде эритемы или волдыря. Феномен Овери: морским свинкам, предварительно сенсибилизированным яичным альбумином, внутривенно вводят этот же белок вместе с синькой Эванса; вследствие местного повышения проницаемости сосудов и выхода из него краски происходит прокрашивание участка кожи, вовлеченного в реакцию. Реакции Шульца-Дейла (in vitro): при действии аллергена на фрагмент - кишечника или рога матки, полученных от сенсибилизированной свинки, происходит сокращение гладкой мускулатуры.

В основе местных проявлений аллергии лежат несколько процессов. Местное расширение сосудов. Оно проявляется быстро и обусловлено действием гистамина и других предобразованных факторов, несколько позже -- эйкозаноидов (особенно LTC4). Видимое проявление -- покраснение. Повышение проницаемости сосудов. Его причина состоит в сокращении сосудов под действием гистамина, лейкотриенов и фактора агрегации тромбоцитов (PAF). Приводит к развитию отека, способствует экстравазации клеток крови. Локальное нарушение проницаемости с формированием лейкоцитарных экссудатов и геморрагий составляет основу кожных высыпаний. Скопление жидкости в субэпидермальном пространстве -- морфологическая основа волдырей. Спазм гладкой мускулатуры, в особенности бронхов. Спазм вызывают эйкозаноиды (лекотриены С4 и D4, простагландин D2, PAF), в меньшей степени гистамин. Проявление -- астматический приступ (приступ бронхоспазма). Гиперпродукция слизи (носовой, бронхиальной) и других секретов (например, слез). Вызывается лейкотриенами. Сопутствует бронхоспазму или служит самостоятельным проявлением аллергической реакции. Аналогичные явления в кишечнике вызывают диарею. Раздражение нервных окончаний, приводящее к развитию зуда и боли. За развитие зуда отвечает гистамин, а за возникновение боли -- тромбоксан А2. Кинины тоже вовлечены в эти процессы. Аллергическая реакция не ограничивается только ранней фазой. Стимуляция тучных клеток и Т-лимфоцитов приводит к секреции ими цитокинов, привлекающих из кровотока в очаг поражения эозинофилы, базофилы и нейтрофилы. Эти клетки (прежде всего эозинофилы) отвечают за развитие отложенной фазы аллергической реакции. Ее проявления -- отек с уплотнением ткани, покраснение, боль. Поздняя фаза аллергической реакции отражает развитие особой формы воспаления -- аллергического воспаления. Это воспаление вызывается клетками, привлекаемыми из кровотока цитокинами, секретируемыми в очаге аллергии тучными клетками и Th2лимфоцитами. Значительный вклад в развитие поздней фазы аллергии немедленного типа вносят цитокины, секретируемые мигрирующими клетками. При хроническом течении аллергических процессов под влиянием аллергического воспаления и цитокинов (в особенности IL-13) происходит перестройка тканей в очаге поражения -- ремоделирование. Особенно характерны эти процессы для бронхиальной астмы. Они состоят в атрофии, истончении эпителиального слоя с одновременной гипертрофией соединительнотканного и мышечного слоя слизистой оболочки. Эти изменения усугубляют и стабилизируют нарушение функции бронхов.

Диагностика аллергических заболеваний может быть разделена на пять этапов:

1. Сбор аллергологического анамнеза;

2. Проведение клинико-лабораторного обследования;

3. Проведение кожных аллергических проб;

4. Провокационные тесты;

5. Иммунологическое обследование.

Первый этап --сбор аллергологического анамнеза. Правильно собранный аллергологический анамнез имеет важное диагностическое значение. При сборе аллергологического анамнеза ставятся следующие задачи:

1. Установление аллергической природы заболевания, нозологической формы;

2. Предположительное выявление этиологически значимого аллергена;

3. Определение факторов риска, способствующих развитию аллергического заболевания: а) наследственной предрасположенности; б) влияния окружающей среды; в) климата, погоды, физических факторов, сезонности;

4. Выявление сопутствующей патологии;

5. Выявление имеющихся у больного других аллергических заболеваний;

6. Влияние бытовых факторов (скученность, домашние животные, птицы, сырость в помещении, мягкая мебель, ковры и т. д.);

7. Установление связи обострений с другими заболеваниями (органов пищеварения, эндокринной системы, центральной нервной системы);

8. Влияние профессиональных вредностей;

9. Установление связи заболевания с приемом пищи;

10. Оценка клинического эффекта от применения антиаллергических средств и (или) элиминации аллергена.

Второй этап --клинико-лабораторное обследование. Проводят осмотр больного и назначают исследование крови, мочи, носового секрета, мокроты, рентген грудной клетки, приносовых пазух, определяют наличие и степень обструкции дыхательных путей. По результатам второго этапа можно установить:

1. Локализацию процесса (нос, глаза, кожа, бронхи, ЖКТ);

2. Нозологию (поллиноз, бронхиальная астма, дерматит);

3. Фазу заболевания (острая фаза или ремиссия).

Третий этап -- проведение кожных аллергических проб. Выделяют следующие виды кожных проб:

1. Накожные (капельные, аппликационные и др.);

2. Скарификационные; 3. Тест-уколом (prik-тест);

4. Внутрикожные.

Выбор вида кожной пробы зависит от предполагаемой этиологии заболевания, степени сенсибилизации больного. Показаниями для проведения кожных проб являются данные анамнеза, указывающие на роль того или иного аллергена или группы аллергенов в генезе заболевания. Противопоказаниями для кожного тестирования являются:

1. Острая фаза аллергического заболевания;

2. Обострение сопутствующих хронических заболеваний;

3. Острые интеркурентные инфекционные заболевания;

4. Туберкулез и вираж туберкулиновых проб;

5. Декомпенсированные состояния при болезнях сердца, печени, почек;

6. Заболевания крови, онкологические, системные и аутоиммунные заболевания;

7. Период лечения антигистаминными препаратами и мембрано- стабилизаторами, гормонами, бронхоспазмолитиками;

8. Судорожный синдром, нервные и психические болезни;

9. Беременность, кормление ребенка грудью, первые 2--3 дня менструального цикла;

10. Возраст до 3 лет;

11. Анафилактический шок, синдромы Лайела и Стивенса--Джонсона в анамнезе.

Четвертый этап --провокационные тесты -- это достаточно достоверный метод диагностики, позволяющий достичь контакта шокового органа с аллергеном. Их используют в случае расхождения данных анамнеза и результатов кожного тестирования. В зависимости от вида аллергена и способа его введения в организм различают следующие провокационные тесты: назальный, конъюнктивальный, ингаляционный, подъязычный, оральный. Противопоказания для их проведения те же, что и для кожного тестирования. Назальный тест. Проводится с бытовыми, эпидермальными, пыльцевыми, бактериальными аллергенами для диагностики аллергического риносинусита, трахеита, бронхита, бронхиальной астмы в стадии ремиссии. Ингаляционный тест. Применяется у больных с бронхиальной астмой. Основными показаниями для его проведения являются:

1) выявление этиологически значимых аллергенов;

2) оценка эффективности медикаментозного лечения;

3) выявление неспецифических факторов, вызывающих бронхоспазм;

4) определение профессиональной пригодности пациента (выявление латентного бронхоспазма).

Проводится тест с бытовыми, эпидермальными, пыльцевыми, бактериальными аллергенами с 4--5-летнего возраста при отрицательном результате назального теста или же несовпадении данных анамнеза с результатами кожного тестирования. Исследования проводят в фазе ремиссии в стационаре. Перед постановкой теста проводят спирографию -- записывают на спирограмме характер кривой форсированной (Ф) ЖЕЛ и вычисляют ее величину за первую секунду -- ФЖЕЛ. Вычисляют также коэффициент Тиффно (отношение ФЖЕЛ к ЖЕЛ), %. У здоровых людей он составляет 70-- 80%. Затем больной вдыхает через ингалятор раствор аллергена (сначала контрольный раствор), начиная с дозы минимальной концентрации, до той, которая даст заметную реакцию. Каждый раз записывают спирограмму. Если ФЖЕЛ, и коэффициент Тиффно снижаются на 20%, проба считается положительной.

Подъязычный тест. Используется для диагностики пищевой и лекарственной аллергии. Аллерген наносится на слизистую оболочку подъязычной области. При пищевой аллергии применяются натуральные продукты в разведении 1:10, при лекарственной -- '/8-- 74 разовой дозы растворенного вещества. Тест считается положительным при появлении в подъязычной области гиперемии, отека, зуда, а также учащении пульса, высыпаниях на коже, чихании, кашле.

Элиминационный тест. Применяется для диагностики пищевой аллергии. В качестве аллергенов используют натуральные продукты. За 2--3 дня до проведения теста из рациона пациента исключают исследуемый продукт. Затем снова вводят этот продукт в рацион, оценивая общее состояние и состояние шокового органа. Проба считается положительной при появлении реакции со сторо- ны шокового органа в течение часа.

Лейкоцитопенический тест. Используется при пищевой, иногда, при лекарственной аллергии. В условиях элиминационной диеты (натощак или голодание) дважды в течение 1 ч определяют количество лейкоцитов в крови. Затем вводят аллерген, после чего через ЗО, 60 и 90 мин подсчитывают количество лейкоцитов. Если количество лейкоцитов снижается более чем на 1 *109 в 1 л, тест считается положительным. Провокационные тесты с аллергенами (особенно ингаляционные) могут применяться лишь в особо сложных диагностических случаях, при полной готовности к возможному развитию анафилактических осложнений, о возможном развитии которых больной должен быть уведомлен. Пятый этап --иммуно-лабораторное обследование. В настоящее время иммуно-лабораторные методы диагностики применяются довольно широко, так как они обладают рядом преимуществ:

1. Возможностью проведения исследования в раннем детском возрасте (до 2--3лет);

2. Возможностью проведения исследования в период обострения аллергического заболевания и у пациентов с высокой степенью сенсибилизации;

3. Выявлением поливалентной сенсибилизации, когда нет возможности провести тестирование in vivo сразу со всеми предполагаемыми аллергенами, а сроки обследования ограничены;

4. Возможностью исследования при измененной реактивности кожи (ложноположительный или ложноотрицательный результат при кожном тестировании);

5. Безопасностью для больного, так как не вызывают дополнительной сенсибилизации;

6. Обследованием одновременно с большим количеством лекарственных препаратов, другими химическими веществами.

С этой целью применяются: 1. Радиоаллергосорбентный тест (PACT) для определения специфических IgE-антител к различным аллергенам; 2. Метод ПРИСТ для определения концентрации общего IgE; 3. Тест Шелли; 4. Тест дегрануляции тканевых базофилов; 5. Реакция лейкоцитолиза; 6. Тест повреждения нейтрофилов; 7. Реакция торможения миграции лейкоцитов; 8. Реакция бластной трансформации лимфоцитов; 9. Метод ИФА для определения специфического IgE.

Из неспецифических методов исследования применяют определение: 1) концентрации гистамина и гистаминазы; 2) гистаминопексической активности сыворотки крови.

К современным методам исследования относится метод определения уровня триптазы -- специфического протеолитического фермента тканевых базофилов, который выделяется при дегрануляции последних. Если возникает необходимость оценить иммунный статус больного, тогда используются все возможные методы иммунолабораторного обследования для определения количества и функции популяций и субпопуляций Т- и В-лимфоцитов, концентрации иммунных комплексов, уровня иммуноглобулинов, функции моноцитов/макрофагов, нейтрофилов, естественных киллеров и др.

Список литературных источников

1. Основы иммунологии - Ярилин А.А. - Учебник,1999г;

2. Клиническая иммунология и аллергология. Дранник Г.Н.

Размещено на Allbest.ru