Role of pro-inflammatory chemokines in the development of allergic bronchopulmonary aspergillosis in patients with bronchial asthma

Abstract

Full Text

Изучение роли различных иммунологических медиаторов в формировании хронического аллергического воспаления у больных аллергическим бронхолегочным ас - пергиллезом (АБЛА) необходимо для выявления возможных мишеней для терапевтического вмешательства и своевременной диагностики заболевания. Проведено обследование 13 больных АБЛА, 14 больных бронхиальной астмой с микогенной сенсибилизацией (БАМС), 17 больных бронхиальной астмой (БА) и 12 условно здоровых лиц. Содержание тимического стромального лимфопоэтина (Thymic stromal lymphopoietin; TSLP), тимус - ассоциированного регуляторного хемокина (Thymus and activation - regulated chemokine; TARC), IL - 8, количество эо - зинофилов, уровни общего IgE и специфических IgE к Aspergillus fumigatus (A.fumigatus) определяли в сыворотке крови иммуноферментным методом. В результате исследования установлены достоверно более высокие значения числа эозинофилов, уровней общего IgE и sIgE к A. fumigatus, а также TARC и IL - 8 в сыворотке крови больных АБЛА по сравнению с больными БА. Не установлено различий в содержании TSLP между обследованными группами пациентов. Выявлена положительная корреляционная связь уровня sIgE к A. fumigatus с содержа нием TARC и IL - 8, числом эозинофилов, а также уровнем общего IgE. Это подтверждает важное диагностическое значение показателей провос - палительных хемокинов у больных АБЛА. Введение. Известно, что ингаляционные частицы микромицетов состоят из живых клеток и способны к росту и секреции аллергенов in vivo. Aspergillus spp. - один из основных источников аллергенов как в окружающей среде, так и внутри жилых и производственных помещений. Исследования последних лет установили связь грибковой сенсибилизации с тяжелым течением БА, о чем свидетельствуют ухудшение функции легких и увеличение числа госпитализаций больных в связи с обострением заболевания [1, 2]. Клинические проявления гиперчувствительности к Aspergillus spp. у больных с атопией могут варьировать от обострения БА до развития БАМС и АБЛА [3, 4, 5]. В основе патогенеза заболевания лежит хроническое аллергическое воспаление, в регуляции которого важную роль отводят растворимым медиатором, осуществляющим все взаимодействия между клетками иммунной системы [6, 7]. Своевременное выявление АБЛА необходимо для назначения адекватной противовоспалительной и антими - котической терапии. Лечение наиболее эффективно, если начато до развития бронхоэктазов 44 оссийский Аллергический Журн Роль провоспалительных хемокинов в развитии аллергического бронхолегочного аспергиллеза у больных бронхиальной астмой и необратимого ухудшения функции дыхания. Следовательно, для врачей в клинической практике большой интерес представляет использование новых иммунологических биомаркеров для ранней диагностики АБЛА. Цель исследования - изучение роли провос - палительных хемокинов в развитии аллергического бронхолегочного аспергиллеза у больных бронхиальной астмой. Материалы и методы. В микологической клинике СЗГМУ им. И.И. Мечникова в Санкт - Петербурге проведено проспективное исследование 44 больных (медиана возраста - 43 года, мужчин - 9, женщин - 35) тяжелой БА. Контрольную группу составили 12 условно здоровых людей, сопоставимых по возрасту и полу, без аллергических заболеваний в анамнезе. Медиана возраста добровольцев составила 33 года (мужчин - 3, женщин - 9). Уровень контроля симптомов и степень тяжести БА определяли в соответствии с критериями «Глобальной стратегии лечения и профилактики бронхиальной астмы» (GINA, 2016). При оценке контроля над симптомами БА ориентировались на жалобы, клинические проявления, данные спирометрии с проведением теста на обратимость. Также использовали опросник АСТ (Asthma Control Test), который является краткой и доступной анкетой, содержит 5 вопросов с 5 - бальной оценкой ответов. Сумма 25 баллов означают полный контроль БА, 20 - 24 - неполный контроль, 19 баллов и меньше - указывает на отсутствие контроля. С помощью АСТ оценивали уровень контроля БА за последние 4 недели. Больным проводили кожное тестирование с 6 грибковыми аллергенами: Alternaria, Aspergillus, Cladosporium, Pénicillium, Rhizopus, Candida («Allergopharma», Германия, разрешение этического комитета СЗГМУ им. И. И. Мечникова от 24.06.2014). Методом иммуноферментного анализа определяли уровень общего IgE (ООО «По - лигност», Россия) и специфических IgE (sIgE) к грибковым (панель биотинилированных аллергенов «АлкорБио», Россия) в сыворотке крови. Определение концентрации TARC («R&D Systems, США), TSLP («R&D Systems, США), IL - 8 («Вектор - Бест», Россия) в сыворотке крови осуществляли с помощью иммуноферментных тест - систем в соответствии с рекомендациями фирмы - производителя. Концентрации анали - тов были рассчитаны по стандартным кривым и выражены в пг/мл. для изучения функции внешнего дыхания использовали спирометрию методом выполнения петли «объем - поток» с компьютерной обработкой результатов исследования. Учитывали следующие показатели: объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1), форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ), индекс Тиффно. По показаниям выполняли компьютерную томографию (КТ) легких в режиме высокого разрешения. для выявления микогенной сенсибилизации использовали критерий, предложенный международными экспертами ISHAM: положительный кожный прик - тест (>3 мм) и/или выявление в сыворотке крови уровня специфического IgE к грибковому аллергену, соответствующего классу 1 и выше (>0,35 Ед/мл) [4]. Диагноз аллергического бронхолегочного аспергиллеза (АБЛА) устанавливали на основании критериев R. Agarwal et al., 2013 г. [8]. Полученные в процессе исследования данные обрабатывали с помощью программной системы STATISTICA 10. Данные представляли в виде медианы (Me) и нижнего и верхнего квартилей (25 - го и 75 - го процентилей, Lq и Hq). Для оценки различий между независимыми выборками применяли непараметрический критерий Манна - Уитни Корреляции были проверены с помощью теста Спирмена. Различия считали статистически значимыми при р< 0,05. Результаты. В ходе исследования положительные результаты кожного тестирования и уровни sIgE к грибковым аллергенам выше диагностического значения (0,35 МЕ/мл) позволили выявить 14 больных БАМС. У 17 больных была определена тяжелая БА без микогенной сенсибилизации. Согласно критериям R. Agarwal et al. у 13 больных установлен АБЛА. У больных АБЛА абсолютное количество эозинофилов было 0,72 (0,47^0,96) 109/л, а уровни общего IgE и sIgE к A. fumigatus составили 1830 (867 ^ 2950) МЕ/мл и 4,14 (1,15 ^6,97) МЕ/мл соответственно. Эти показатели были достоверно выше по сравнению с показателями групп сравнения (p<0,05). Высокие значения данных показателей подтверждает наличие персистирующего аллергического воспаления за счет активации Th2 типа иммунного ответа при развитии АБЛА. Анализ результатов Р оссийский.^Аллергический ^Журнал 45 Козлова Я.И., Фролова Е.В., Учеваткина А.В., Филиппова Л.В., Соболев А.В., Климко Н.Н. субъективных и объективных методов оценки контроля БА выявил достоверно самый низкий балл при заполнении анкеты АСТ и худшие показатели функции внешнего дыхания ФЖЕЛ и ОФВ1 в группе больных АБЛА. Клинико - иммунологические данные больных БАМС занимали промежуточное положение между больными БА и АБЛА. Показатель функции внешнего дыхания индекс Тиффно у больных БАМС были статистически значимо ниже, чем в группе больных БА (p=0,034), что позволяет говорить о более тяжелом течении заболевания. Уровень общего IgE больных БАМС составил 729,5 (232,0*785,0) МЕ/мл, количество эозинофилов периферической крови - 0,37 (0,22*0,62) 109/л. Данные показатели не достигали значений больных АБЛА, но были в 1,9 и 2,8 раза выше, чем у больных тяжелой БА. На следующем этапе мы провели исследование иммунологических медиаторов, участвующих в поддержании аллергического воспаления, и определили их связь со степенью выраженности микогенной сенсибилизации и клиническими проявлениями тяжести течения заболевания. Анализ содержания TSLP в сыворотке крови не выявил статически значимых различий как между больными АБЛА 12,0 (8,80*24,70), БАМС 16,8 (9,7*27,7), БА 22,8 (14,6*31,8), так и данными контрольной группы 13,15 (9,05*22,13) пг/мл. Однако, существенно повышена концентрация TARC у больных АБЛА 733,5 (540,0*812,0) в сравнении с группой БА (429,1 (218,0*571,3); p=0,000) и контролем (202,5 (195,9*256,0); p=0,000) пг/мг. Установлена отрицательная корреляционная связь между уровнями TARC в сыворотке крови и ухудшением показателей функции внешнего дыхания (снижение ФЖЕЛ (г = - 0,47; p<0,05) и ОФВ1 (г = - 0,41; p<0,05), что предполагает патогенетическую роль TARC в формировании ^2 - ответа у пациентов АБЛА. При этом у больных БАМС и БА содержание TARC не различалось между собой, но было достоверно выше по отношению к группе контроля (p=0,00; p=0,02). Продукция IL - 8 у больных АБЛА 39,75 (28,35*54,0) достоверно выше, чем у пациентов обеих групп и у практически здоровых лиц контрольной группы (4,79 (4,08*10,04); p=0,000) пг/мг. Содержание IL - 8 у больных БАМС 15,3 (12,30*29,05) занимало пограничное положение между показателями больных БА 14,35 (11,7*21,0) пг/мг и АБЛА, но не достигало статистически значимых различий. Важное значение TARC и IL - 8 в развитии аллергического воспаления у больных с микогенной сенсибилизацией подтверждено положительной корреляционной связью уровня sIgE к A.fumigatus с процентным и абсолютным числом эозинофилов (г = 0,46, г = 0,45, p<0,05), уровнем общего IgE (г = 0,38, p<0,05), содержанием TARC (г = 0,48, p<0,05) и IL - 8 (г = 0,55, p<0,05). Заключение. Своевременная диагностика и лечение АБЛА предотвращают прогрессирование аллергического воспаления и формирование тяжелого фиброза легких. Выявленное в ходе исследования повышение содержания TARC и IL - 8 у больных АБЛА и их связь со степенью выраженности микогенной сенсибилизации и клиническими проявлениями заболевания позволяет рассматривать эти показатели в качестве биомаркеров активной воспалительной реакции. Кроме того, изменения концентрации TARC и IL - 8 могут характеризовать степень контроля над течением заболевания и выступать критерием эффективности проводимой терапии.