Автореферат
диссертация на соискание ученой степени
Клинико-патогенетическое значение цитокинов и медиаторов аллергического воспаления у детей с атопическим дерматитом
14.01.08 - педиатрия
кандидата медицинских наук
Чусляева Анна Андреевна
Москва, 2013
Работа выполнена в ФГБУ «Московский научно-исследовательский институт педиатрии и детской хирургии» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Научный руководитель:
доктор медицинских наук Пампура Александр Николаевич
Официальные оппоненты:
Турти Татьяна Владимировна, доктор медицинских наук, ФГБУ «Научный центр здоровья детей» Российской академии медицинских наук, НИИ профилактической педиатрии и восстановительного лечения, главный врач
Захарова Ирина Николаевна, доктор медицинских наук, профессор, ГБОУ ДПО «Российская медицинская академия последипломного образования» Министерства здравоохранения Российской Федерации, заслуженный врач России
Ведущая организация: ГБОУ ВПО «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Защита диссертации состоится «___»_________________ 2013 года в часов на заседании диссертационного совета Д-208.043.01 в ФГБУ «МНИИ педиатрии и детской хирургии» Министерства здравоохранения Российской Федерации (125412 город Москва, улица Талдомская, дом 2).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «МНИИ педиатрии и детской хирургии» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Автореферат разослан «____»____________________ 2013 года
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат медицинских наук Землянская Зинаида Константиновна
Общая характеристика работы
Актуальность проблемы. Атопический дерматит (АтД) занимает ведущее место в структуре аллергических заболеваний. Частота встречаемости АтД среди детей в развитых странах составляет от 10 до 20% [Schulltz-Larsen F., 2002; Leung D., 2004; Odhiambo J, 2009; Shaw T., 2011]. Широкая распространенность АтД, увеличение числа тяжелых форм, приводящих к снижению качества жизни пациентов и инвалидизации, а также резистентность к проводимой терапии и значительные затраты на лечение представляют серьезную медико-социальную проблему.
Взаимосвязь АтД и пищевой аллергии известна давно [Atherton D.J., 1978]. Вместе с тем, до настоящего времени существуют значительные разногласия в определении вклада пищевой аллергии в развитие АтД у детей [Pourpak Z., 2004; Mukoyama T., 2007]. По данным разных авторов, среди детей, страдающих среднетяжелым и тяжелым АтД, распространенность пищевой аллергии составляет от 20 до 80% [Sampson H., 2001; Ikematsu K., 2006; Hill D., 2007; Bergmann M., 2013]. Можно предположить, что значение пищевой аллергии в развитии АтД в значительной степени связано с индукцией синтеза и высвобождением цитокинов/медиаторов аллергического воспаления. атопический дерматит аллергический воспаление
В основе клинической манифестации АтД лежит аллергическое воспаление кожи [Leung D., 2003]. Как известно, эозинофилы являются одними из наиболее значимых эффекторных клеток аллергического воспаления [Jenerowicz D., 2007]. Вместе с тем, только у части детей с АтД обнаруживается эозинофилия в периферической крови. Процессы созревания, миграции в очаг воспаления и активации эозинофилов опосредуются рядом биологически активных веществ, такими как эотаксин, интерлейкин-5 (IL-5), лейкотриены, эозинофильный катионный протеин (ECP) [Rothenberg M., 2006; Leiferman K., 2007]. К сожалению, в клинической практике до настоящего времени активность эозинофильного воспаления у больных с АтД оценивали только косвенно - по наличию или отсутствию эозинофилии. В связи, с чем представляется актуальным изучение клинической значимости цитокинов и медиаторов, ассоциированных с эозинофильным воспалением у больных АтД.
Наряду с Th1- и Th2-цитокинами, значение которых в патогенезе АтД подтверждено многочисленными исследованиями [Кау А., 1992; Garra A., 2004], в последние годы получены данные, предполагающие участие в поддержании аллергического воспаления цитокинов, продуцируемых Th-17 и Th-22 клетками [Louten J., 2009; Commins S., 2010]. Имеются данные о повышении уровней интерлейкина-17 (IL-17), интерлейкина-22 (IL-22) у пациентов с АтД [Souwer Y., 2010; Guttman-Yassky E., 2011]. Однако исследования, посвященные оценке цитокинового статуса у больных с АтД и выявлению маркеров тяжести течения и прогноза заболевания, немногочисленны [Nograles K., 2009; Vakirlis E., 2011; Gittler J., 2012; Bieber T., 2012].
Вышеизложенное обосновало актуальность и цель настоящего исследования.
Цель исследования:
Определить клинико-патогенетическое значение цитокинов и медиаторов аллергического воспаления у детей с атопическим дерматитом в зависимости от особенностей течения заболевания.
Задачи исследования:
1. Установить особенности спектра цитокинов/медиаторов аллергического воспаления у детей с атопическим дерматитом.
2. Определить маркеры тяжелого течения атопического дерматита у детей.
3. Установить связь клинических проявлений атопического дерматита у детей с уровнем цитокинов/медиаторов аллергического воспаления.
4. Выявить маркеры резистентных к терапии форм атопического дерматита у детей.
Научная новизна. Установлено, что в патогенезе атопического дерматита наряду с Th1- и Th2-лимфоцитами играют роль и другие субпопуляции Тh-клеток. Повышение уровня IL-22 при отсутствии IL-17 в сыворотке крови у детей с тяжелым атопическим дерматитом свидетельствует об участии в патогенезе заболевания Тh22-клеток.
Клинические проявления атопического дерматита с преобладанием островоспалительного поражения кожи (эритема, отек/папулы) связаны с низкой концентрацией эотаксина в сыворотке крови, в то время как преобладание в клинической картине атопического дерматита элементов хронического воспаления (лихенификация) ассоциировано с повышением уровня эотаксина-2.
Доказано, что для тяжелого течения атопического дерматита у детей характерны низкий уровень эотаксина и высокие концентрации TGF-в1, IL-22 в сыворотке крови.
Для больных с атопическим дерматитом, ассоциированным с множественной непереносимостью пищевых белков, характерны высокие уровни эотаксина-2 и TGF-в1, а также отсутствие IL-4 в сыворотке крови.
Для детей с атопическим дерматитом, ассоциированным с множественной непереносимостью пищевых белков и наличием сопутствующей бронхиальной астмы характерна резистентность к проводимой терапии.
Практическая значимость. Предложены иммунологические маркеры тяжести течения атопического дерматита.
Установлены маркеры, характерные для больных с атопическим дерматитом, ассоциированным с множественной непереносимостью пищевых белков, выявление которых требует определение специфических IgE к широкому спектру пищевых аллергенов.
Выявлены маркеры резистентных к стандартной терапии форм атопического дерматита, распознавание которых необходимо для расширения показаний к более активным видам терапии.
Апробация результатов исследования. Материалы исследования были доложены и обсуждены на ХI Российском Конгрессе «Инновационные технологии в педиатрии и детской хирургии» (Москва, 2011), на Московской региональной Конференции «Детская аллергология: от науки к практике» (Москва, 2012), Научно-практической конференции по детской аллергологии (Казань, 2012), на ХII Российском Конгрессе «Инновационные технологии в педиатрии и детской хирургии» (Москва, 2012), 2-й городской образовательной конференции «Аллергические заболевания и иммунодефициты в педиатрической практике» (Казань, 2013)
Работа выполнена в отделении аллергологии и клинической иммунологии (заведующий отделением - д.м.н. А.Н. Пампура) и научно-исследовательской лаборатории общей патологии (заведующий отделением - профессор, д.м.н. В.С. Сухоруков) ФГБУ «МНИИ педиатрии и детской хирургии» Минздрава России (директор - профессор, д.м.н. А.Д. Царегородцев).
Внедрение результатов диссертационной работы в практику. Научные положения и практические рекомендации внедрены в практическую деятельность отделения аллергологии и клинической иммунологии ФГБУ «МНИИ педиатрии и детской хирургии» Минздрава России, врачей-аллергологов стационара дневного пребывания Тушинской детской городской больницы.
Публикации по теме диссертации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, включая 5 статей в ведущих рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 134 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов собственных исследований, обсуждения полученных данных, выводов и практических рекомендаций. Библиографический указатель включает 203 источника, в том числе 10 отечественных и 193 зарубежных авторов. Диссертация иллюстрирована 40 таблицами и 1 рисунком.
Содержание работы
Клиническая характеристика обследованных больных, материалы и методы исследования. С целью решения поставленных задач обследованы 83 ребенка с АтД в возрасте от 3-х месяцев до 16 лет (5,32±4,25 года) и 11 детей (возраст 5,2±1,9 года) без аллергических заболеваний и отсутствием IgE-опосредованной сенсибилизации (группа контроля).
АтД диагностировали на основании клинической картины заболевания в соответствии с критериями, предложенными Hanifin J.M., Rajka G. в 1980 и дополненными Hanifin J.M., Cooper K.D. в 1986 гг.
Для объективизации оценки тяжести атопического дерматита использовали балльную шкалу степени тяжести SCORAD (scoring of atopic dermatitis - шкала атопического дерматита), являющуюся общепризнанной в международной аллергологической практике [European Task Force on Atopic Dermatitis, 1993].
Аллергологическое обследование включало в себя сбор и анализ аллергологического анамнеза по общепринятой схеме, кожные скарификационные пробы, определение уровня специфического IgE в сыворотке крови, а также при необходимости проведение оральных провокационных проб (разрешение этического комитета МНИИ педиатрии и детской хирургии (протокол № 1 от 23.01.07).
Кожные скарификационные пробы осуществляли с использованием водно-солевых экстрактов бытовых, эпидермальных, пищевых (производство НПО «Биомед» им. И.И. Мечникова) и пыльцевых аллергенов (производство ФКУП «Аллерген» г. Ставрополя). Выполнение кожных проб и их оценка регламентировались «Наставлением по применению ...» соответствующего аллергена.
Уровень специфических IgE и эозинофильного катионного протеина в сыворотке крови определяли иммуноферментным методом (ImmunoCАР, Phadia AB, Швеция) с использованием коммерческих реактивов. Уровень специфических IgE антител ? 0,35 кUA/l считали положительным. Исследования проведены научным сотрудником Т.С. Окуневой в научно-исследовательской лаборатории общей патологии института (заведующий д.м.н., профессор В.С. Сухоруков).
Определение уровней интерлейкинов: IL-4, IL-5, IL-13, IL-17, IL-17F, IL-22, TGF-Я1 (наборы фирмы «Bioscience», «Platinum ELISA», США) и хемокинов: эотаксин, эотаксин-2 (наборы фирмы «Invitrogen», США) проводилось методом иммуноферментного анализа из единой пробы сыворотки крови. Оценку результатов осуществляли, используя ридер Anthos 2020. Нижний пороговый уровень чувствительности, согласно заявленным производителем значений, составлял для IL-4 - 1,3 пг/мл, для IL-5 - 1,5 пг/мл, для IL-13 - 0,7 пг/мл, для IL-17 - 0,5 пг/мл, для IL-22 - 5,0 пг/мл, для TGF-Я1 - 9,0 пг/мл, для эотаксина - 2,2 пг/мл, для эотаксина-2 - 2,5 пг/мл. Исследование проводилось ведущим научным сотрудником, к.м.н. Т.В. Виноградовой в научно-исследовательской лаборатории общей патологии института (заведующий д.м.н., профессор В.С. Сухоруков).
С целью определения роли эозинофилов в формировании клинических проявлений АтД оценивали плотностные характеристики этих клеток (эозинофилограмма). Исследование проведено ведущим научным сотрудником, к.м.н. Е.А. Ружицкой в научно-исследовательской лаборатории общей патологии института (заведующий д.м.н., профессор В.С. Сухоруков).
Иммунологическое обследование проведено в иммунобактериологической лаборатории института (заведующая З.В. Запорожцева) и включало определение уровней Ig А, М, G в сыворотке крови по методу Mancini, определение общего IgE в сыворотке крови методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием тест-систем Алкор Био.
Статистический анализ проведен с использованием методов непараметрической статистики. Описательная статистика групп включала медиану, интерквартильный размах (Me [Q1; Q3]), среднее арифметическое значение соответствующего параметра и его стандартное отклонение (М±Sd). Для сравнения двух независимых групп по количественному признаку применялся критерий Манна-Уитни (U-тест); для сравнения трех независимых групп - критерий Краскела - Уоллиса и медианный тест. Для анализа таблиц сопряженности использовали точный критерий Фишера.
Различия считали достоверными при р<0,05.
Статистическая обработка проведена с помощью пакета прикладных программ STATISTICA 8.0 фирмы StatSoft Inc (США).
Результаты исследования и их обсуждение. На первом этапе исследования оценивали цитокиновый статус больных с АтД (n=83) в сравнении с детьми из группы контроля (n=11).
Частота выявления IL-4, IL-5, IL-13 в сыворотке крови пациентов с АтД составляла 23,2%, 35,4%, 36,7%, соответственно. IL-5 выявлялся достоверно реже у пациентов с АтД (критерий Фишера, р=0,00001), в то время как IL-13 - достоверно чаще (критерий Фишера, р=0,025) в сравнении с детьми из группы контроля.