Актуальность и востребованность темы диссертации. Бронхиальная астма (БА) является одним из наиболее распространенных и тяжелых заболеваний, которым в мире страдают от 3 до 12% детского населения земного шара. Доля подростков, страдающих бронхиальной астмой, составляет одну треть всех детей с этим заболеванием. Высокие цифры распространенности БА у подростков, особенности течения заболевания, связанные с возрастными аспектами функционирования эндокринной и иммунной систем подростков, обусловливающие трудности, которые возникают в ходе диагностического процесса, выдвигают на первый план необходимость поиска принципиально новых подходов к диагностике и лечению данного заболевания.
Известно, что ключевое значение иммунных механизмов в патогенезе подавляющего большинства случаев БА является реальным и неоспоримым фактом. В настоящее время существенный интерес исследователей с позиций участия в патогенезе аллергических заболеваний, в частности БА, наряду с IL-4 и IL-13 вызывает ряд других (IL-6, IL-8, IL-10, IL-5, INF-a, и INF-y) иммунорегуляторных цитокинов.
Наследственная предрасположенность играет важную роль в развитии аллергических заболеваний. В настоящее время получены данные о связи с бронхиальной астмой и ассоциированными с данным заболеванием признаками полиморфизма примерно 150 генов. Значимым претендентом на роль основного гена предрасположенности к БА является ген, кодирующий 0-цепь высокоаффинного рецептора IgE. Взаимодействие повышенного уровня антиген-специфичного IgE с FceRip играет центральную роль в патогенезе аллергической астмы. Особенно привлекательным геном-кандидатом БА также является один из генов ферментов биотрансформации -GSTnl, кодирующий глутатион S-трансферазу я! и экспрессирующийся почти исключительно в легочной ткани. Этот ген расположен в локусе 11 ql3, для которого неоднократно показано сцепление с атопическими признаками. Накопленные в литературе данные говорят о связи полиморфизма генов FceRI, GSTttI с различной аллергической патологией.
С этих позиций изучение иммунологических и генетических механизмов патогенеза данного заболевания для построения рациональных лечебно-профилактических мероприятий подчеркивает актуальность данного диссертационного исследования.
С первых дней независимости в республике успешно реализуются целевые Государственные программы, направленные на реформирование системы здравоохранения. В результате целенаправленного осуществления медико-организационных и научно-исследовательских мероприятий, направленных на эффективную диагностику, профилактику и лечение БА среди подростков, достигнуты определенные успехи в лечении этого заболевания в стране. Тем не менее, в настоящее время проблемы ранней диагностики и разработки эффективных программ лечебно-профилактических мероприятий среди подростков с БА остаются одним из важных вопросов современного здравоохранения. Данная научно-исследовательская работа выполнена в рамках выполнения задач, поставленных Постановлением Кабинета Министров Республики Узбекистан «О дополнительных мерах по укреплению здоровья женщин и подрастающего поколения» от 25.01.2002 г. за №32. В этом плане необходимость углубления полученных сведений о состоянии клеточного и гуморального звеньев иммунитета среди подростков, выяснение патогенетической информативности иммуногенетических исследований при БА являются одним из важных критериев востребованности темы диссертации.
Цель исследования изучить иммунологические и генетические механизмы патогенеза БА у подростков и сформировать на этой основе план рациональных диагностических и лечебно-профилактических мероприятий при данной патологии.
Для достижения цели работы поставлены следующие задачи исследования:
установить особенности клинического течения БА в популяции подростков, проживающих на территории Самаркандской области, на ранних этапах патологического процесса в бронхолегочной системе.
изучить особенности состояния клеточного и гуморального звеньев иммунитета, а также активационных маркеров при БА в подростковом возрасте путём определения иммунофенотипа лимфоцитов в периферической крови.
изучить уровень продукции иммунорегуляторных цитокинов интерлейкина-6 и интерферона-у и установить их патогенетическую информативность при БА среди лиц подросткового возраста.
установить особенности распределения частот аллелей и генотипов полиморфных вариантов генов FccRip и GSTnl в популяции лиц узбекской национальности, страдающих БА, в сравнении со здоровой частью популяции.
изучить клинико-иммунологические аспекты эффективности иммуномодулирующей терапии с использованием препаратов полиоксидоний и циклоферон у больных БА в подростковом возрасте.
на основе проведенных исследований разработать модель многофакторного формирования бронхиальной астмы и выработать оптимальный алгоритм диагностики, лечения, профилактики у подростков с данным патологическим состоянием.
Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:
предложено внедрение в работу врачей подростковых диспансеров уровневого подхода тестирования, позволяющего существенно повысить выявляемость БА в подростковом возрасте и оптимизировать лечебнопрофилактические мероприятия в группах риска;
впервые определены своеобразные характеристики количественных параметров иммунного статуса в контингенте больных БА подросткового возраста и предложены соответственные нормативные и рекомендательные документы для здоровой части популяции подростков;
впервые представлена комплексная оценка цитокинового профиля сыворотки крови при БА у подростков. Установлены особенности продукции иммунорегуляторных цитокинов IL-6 и INF-y и их патогенетическая и регуляторная информативность при БА среди лиц подросткового возраста;
впервые проведен анализ распределения частот аллелей и генотипов полиморфного варианта гена FceRip и гена GSTnl среди больных с различными фенотипическими вариантами БА и здоровых индивидов узбекской национальности, в результате которого выявлены маркеры повышенного риска или, напротив, резистентности к развитию БА у подростков узбекской этнической принадлежности;
разработаны алгоритмы поэтапной диагностики, лечения и профилактики БА в подростковом возрасте с точки зрения раскрытых важнейших моментов патогенеза заболевания, позволяющие выстроить рациональную последовательность диагностического поиска, направленного на верификацию диагноза и целесообразного построения профилактических мероприятий.
Заключение
1. Установлены частота встречаемости и структура заболевания «бронхиальная астма» в аридной зоне среди лиц подросткового возраста. Указанная патология регистрируется у 9,6% обследованного населения подростков, при этом данное заболевание чаще встречается среди лиц женского иола. В структуре заболевания превалирует интермитирующая и легкая персистирующая формы.
2. Выявленные особенности клинического течения БА среди подростков, проживающих в аридной зоне, указывают на высокую частоту ассоциации поражения бронхиального дерева с аллергическими процессами других органов и тканей: в 73,9% с АР, в 53,7% с АК, в 16,6% с АтД и в 14% с крапивницсй/отском Квинке.
3. Обнаружено, что в исследуемой популяции больных БА подросткового возраста происходят выраженные нарушения иммунного статуса, проявляющиеся дефицитом показателей как клеточного (CD3 , CD4+, CD8 , CD 16'), так и гуморального звеньев иммунитета (CD 19 ‘ IgA, IgG, IgM) и активационных маркеров (CD23 , CD95 ). Иммунный статус у больных БА в подросково-юношсском возрасте имеет своеобразные особенности, при этом глубина выявляемых нарушений иммунореактивности наиболее выражена в младшей возрастной группе.
4. У больных бронхиальной астмой в подростковом возрасте выявляются отчетливые изменения в межклеточном взаимодействии в иммунной системе: достоверное повышение содержания секретируемого ТЬ2-клетками IL-6 являющегося регулятором процессов созревания антител и самой продукции иммуноглобулинов, и наоборот снижение уровня регулятора активности ТЫ-клеток цитокина INF-y.
5. Обнаружено, что уровень содержания цитокинов 1L-6 и INF-y в периферической крови имеет связь с патогенетическим вариантом заболевания. Показано, что наиболее низкие показатели продукции INF-y в сыворотке крови характерны для аллергического клинико-патогенетического варианта БА в подростковом возрасте. У подростков, страдающих преимущественно инфекционной формой бронхиальной астмы, имеется тенденция к повышенной продукции 1L-6 периферической крови.
6. Выявлено, что маркерами повышенного риска развития аллергической формы бронхиальной астмы у подростков узбекской этнической принадлежности являются генотип FcsRIp-109T/T и аллель Fc8RIp-109T, маркерами пониженного риска - FcsRlp-109C/C и аллель FcsRIp-109C. Обнаружена высокая степень сцепления генотипа FceRIp-109T/T и аллеля FceRIp-109T с наследственной отягощенностью бронхиальной астмы в узбекской популяции.
7. Среди лиц женского иола узбекской национальности выявлена ассоциация аллеля Не-105 и генотипа Не-105/Ilc-105 полиморфного локуса гена GSTkI с высоким риском развития БА. Выявлено, что генотип Пе-105/I1C-105 ассоциирован с развитием аллергической формы бронхиальной астмы у подростков узбекской популяции.
8. Включение в комплексную терапию подростков больных БА циклоферона и нолиоксидония, оказывая иммунокоррсгирующее воздействие и способствует повышению клинической эффективности терапии. При исследовании профилактической эффективности иммуномодуляторов позитивные показатели преобладали в группе больных, получавших иолиоксидоний, что указывает на преимущества включение данного препарата в схемы комплексного лечения и профилактики бронхиальной астмы у подростков.
Cellular immune status provides information on the relative and absolute numbers of cell populations (monocytes, granulocytes and lymphocytes) and subpopulations of lymphocytes in the blood. The human body is equipped with a complex defence mechanism whose primary function is to distinguish foreign antigens from the body's own antigens and initiate an appropriate immune response. Historically, innate immunity differs from adaptive immunity, and these systems work closely together. The immune response is mediated by both cellular components (B- and T-lymphocytes, NK cells, macrophages/monocytes, granulocytes and antigen-presenting cells) and humoral components (antibodies, complement factors, cytokines and other soluble effector molecules). [12,13].
Морфологические особенности становления иммунных структур тощей кишки у новорожденных и в период молочного вскармливания изучены у 12 крольчат. Установлено, что у новорожденных животных афферентные иммунные структуры слизистой оболочки тощей кишки представлены скоплениями лимфоидной ткани без определенной формы, они нечётко ограничены от окружающей соединительной ткани собственной пластинки. Структурно-функциональные зоны, характерные для лимфатических узелков, обнаружить не удаётся. На 10 сутки после рождения на фоне молочного вскармливания в строме ворсинок и крипт определяются эфферентные иммунные структуры, так как резко возрастает число диффузно расположенных лимфоцитов и лимфобластов, лимфоциты обнаруживаются также между эпителиальными клетками. Отмеченные морфологические признаки показывают более раннее развитие афферентного звена иммуногенеза в тощей кишке крольчат.
В настоящее время установлено, что сам процесс взаимодействия инфекта (микроорганизма) и макроорганизма более сложен, чем представлялось ранее, и характеризуется многогранностью ответа последнего на микробную инвазию, проявления которого определяют пол, возраст, раса, генетические факторы, характер сопутствующей патологии [Kwan A.,2013; Руднов В. А., 2015]. Результаты последних исследований свидетельствуют, что информационная значимость критериев синдрома системной воспалительной реакции (СВР) является низкой. СВР-критерии (лейкоциты крови, температура тела, ЧСС и ЧД) в определенной степени отражают развитие воспаления, привлекают внимание к ответной реакции макроорганизма, но не указывают на его природу, жизнеугрожаемость ситуации [Vincent J.L., 2012; Руднов В. А., 2015]. Согласно новой дефиниции, сепсис – это жизнеугрожаемая острая органная дисфункция, возникающая в результате нарушения регуляции ответа макроорганизма на инфекцию, что проявляется повреждением собственных тканей и органов.
Целью исследования было выявление механизмов токсического воздействия внутриутробного и раннего постнатального воздействия пестицидов на развитие иммунной системы потомства. Эксперименты проводились на белых взрослых крысах-самках, которые получали соответственно пестициды цигалотрин или фипронил в периоды беременности и лактации. Потомство от экспериментальных и контрольных животных изучали на 3, 7, 14, 21 и 30-й дни после рождения с использованием методов морфологии, электронной микроскопии, иммуногистохимии и биохимии. В работе было показано, что токсический эффект воздействия пестицидов через материнский организм во время беременности и лактации проявляется в виде нарушения роста и формирования тимуса, а также тимусзависимых зон периферических органов иммунной системы. В механизме иммунотоксического действия пестицидов ведущую роль играет дисбаланс между пролиферацией и апоптозом клеток тимуса, вызванный как прямым токсическим воздействием лекарственных препаратов, так и развитием гипотиреоза и окислительного стресса