Бронхиальная астма у детей. Стратегия лечения и профилактика. Предисловие. Состав экспертов. Введение (стр. 3 )

Ожирение

Отмечена связь между ожирением и увеличением риска развития бронхиальной астмы у детей, которая может быть обусловлена генетической предрасположенностью. Относительный риск формирования бронхиальной астмы у подростков и детей раннего возраста выше на 50% по сравнению с аналогичными по возрасту группами детей без признаков ожирения.

У больных бронхиальной астмой и избыточной массой тела (ожирением) отмечаются ряд особенностей (см. раздел 5.6).

Жировая ткань продуцирует ряд провопалительных цитокинов (IL-6, TNF-b, эотоксин и т. д.), многие из которых участвуют в патогенезе бронхиальной астмы.

Установлено, что у больных бронхиальной астмой и ожирением чаще наблюдается гастроэзофагальная рефлексная болезнь, что негативно отражается на течении болезни.

Взаимосвязь ожирения и бронхиальной астмы позволяет рекомендовать рациональное питание и проведение профилактики ожирения. Применение омега-3 полиненасыщенных жирных кислот в комбинации с элиминационными мероприятиями, дозированными физическими нагрузками может существенно уменьшить частоту приступов болезни и улучшить качество жизни больного.

Внешние факторы

Аллергены

Воздействие аллергенов, сенсибилизирующих дыхательные пути, существенно увеличивает риск развития бронхиальной астмы, провоцирует начало заболевания и определяет вариабельность клиники. У ребенка с ранней сенсибилизацией и ранним контактом с бытовыми аллергенами наблюдается развитие бронхиальной астмы и снижение показателей функции легких.

Домашние аллергены

Аллергены домашней пыли являются важнейшим фактором, индуцирующим начало бронхиальной астмы, особенно у младенцев. Избыточная бытовая антигенная нагрузка — запыленность жилища, способствующая размножению клещей рода Dermatophagoides, сырость, плесень в помещениях, домашний контакт с животными, птицами, сухим кормом для рыб и т. д. способствует ранней манифестации бронхиальной астмы у детей. Загрязнение домашней среды особенно влияет на детей первых трех лет жизни, поскольку они большую часть времени проводят в жилом помещении.

Существует много видов клещей домашней пыли, приспособленных к выживанию в различных условиях (из рода Dermatophagoides и рода Euroglyphus). Клещи обычно заселяют ковры, матрасы, мягкую мебель. Размножению и выживанию клеща домашней пыли в жилых помещениях способствуют влажность, умеренная температура, достаточный источник пищи (пыль с чешуйками человеческой кожи, эпидермисом животных и т. д.). Критическим уровнем для возникновения сенсибилизации к клещу домашней пыли является концентрация аллергенов выше 0,5 мкг в 1 г пыли.

Экспозиция бытовых аллергенов является триггером у 85% больных бронхиальной астмой.

Домашние теплокровные животные являются источниками аллергенов, которые присутствуют в их слюне, моче, шерсти и слущенном эпителии. Наиболее часто встречается сенсибилизация к аллергенам кошек, собак и грызунов. Аллергены кошек являются мощными сенсибилизаторами дыхательных путей. Сенсибилизация к собакам распространена меньше, чем к кошкам.

Аллергены домашних птиц играют существенную роль в сенсибилизации детей. Аллергенами могут быть пух, перо, экскременты птиц. Следует иметь в виду, что источниками этих аллергенов могут быть пуховые и перовые (в том числе постельные) принадлежности. Сенсибилизация к аллергенам тараканов в настоящее время признана значимым фактором риска развития бронхиальной астмы.

Роль бытовых аллергенов могут играть плесневые и дрожжевые грибы. Оптимальным местом для роста грибов являются темные, влажные и плохо проветриваемые помещения. Наиболее распространенными грибами в помещениях являются Penicillium, Aspergillus, Alternaria, Cladosporium и Candida. Вне помещений существует два вида высокоаллергенных грибов (Alternaria и Cladosporium), роль которых в качестве факторов риска для развития бронхиальной астмы установлена.

Причиной развития пыльцевой бронхиальной астмы могут быть аллергены деревьев и кустарников (береза, ольха, лещина или орешник, ива, дуб, каштан, тополь, ясень, вяз и т. д.), злаковых трав (в основном дикорастущих — тимофеевка, ежа, райграс, овсяница, лисохвост, мятлик, костер, пырей, редко культивируемых: рожь, греча, пшеница и т. д.), сорных трав (лебеда, амброзия, одуванчик, конопля, крапива, полынь, лютик и т. д.) и др. В условиях климата средней полосы России отмечается три пика обострений болезни: весенний (апрель — май), обусловленный пыльцой деревьев; летний (июнь — август), связанный с пыльцой злаковых растений; осенний (июль — октябрь), обусловленный пыльцой сорных трав. В зависимости от климатической зоны могут меняться сроки цветения и спектр аллергенов, что обычно отмечается в поллинологических календарях.

Пыльцевая бронхиальная астма у детей нередко сочетается с другими проявлениями поллиноза (аллергическим конъюнктивитом и ринитом). У грудных детей пищевая аллергия имеет большее значение в развитии кожных, гастроинтестинальных и респираторных симптомов, чем ингаляционная аллергия. С возрастом симптомы ассоциируются с ингаляционными аллергенами, в частности такими как клещ домашней пыли, аллергены домашних животных, позже пыльцевые и грибковые аллергены.

Высказывается предположение, что ранний контакт с собаками и кошками может оказать протективный эффект от развития бронхиальной астмы.

Респираторные инфекции

У детей с атопией (атопический фенотип) отмечается склонность к частым вирусным инфекциям. Существуют взаимосвязь между атопией, респираторными вирусами и развитием аллергической сенсибилизации.

Респираторные вирусы (риновирусы, метапневмовирусы, РС-вирусы, грипп) у детей поражают эпителий дыхательных путей, способствуют гиперпродукции IgE, развитию гиперреактивности бронхов и сенсибилизации организма к неинфекционным аллергенам. Вирусные инфекции являются наиболее частыми провоцирующими факторами бронхообструктивного синдрома у детей раннего возраста и обострений бронхиальной астмы. В дальнейшем они могут вызывать обострения у подростков и взрослых. Перенесенные в раннем возрасте тяжелые респираторные инфекции увеличивают риск развития бронхиальной астмы у детей старшего возраста. Недавно доказано: риновирус вызывает обострение не только со стороны верхних, но и нижних дыхательных путей при бронхиальной астме.

Проведенные исследования у детей и взрослых показали, что не только вирусные инфекции, но и инфекции, вызванные Mycoplasma и Chlamydia, могут приводить к обострению бронхиальной астмы и усугублять течение заболевания.

Актуальным остается вопрос о защитном «тренирующем» эффекте иммунной системы ребенка на повторяющиеся нетяжелые респираторные инфекции на первом году жизни в отношении последующего развития бронхиальной астмы.

Некоторые исследователи высказывают предположение, что экспозиция определенных вирусов (гепатит А, корь), микобактерий или паразитов может уменьшить частоту аллергии и бронхиальной астмы. Другие исследователи, наоборот, считают, что микробы могут быть причиной развития бронхиальной астмы. Вопрос о роли инфекций в формировании бронхиальной астмы остается открытым и требует дальнейшего исследования.

Курение табака

Курение имеет огромное значение для развития бронхиальной астмы у детей и рассматривается как один из сильнейших факторов риска. При курении в респираторный тракт проникают ряд составляющих табачного дыма (окись и двуокись углерода, акролеин и др.) и выступают в роли бытовых ирритантов. Табачный дым вызывает оксидативный стресс и стимулирует воспаление как в верхних, так и в нижних дыхательных путях.

Существенно увеличивает риск развития бронхиальной астмы у ребенка курение матери во время беременности. Доказано внутриутробное влияние пассивного курения на плод. Антенатальное воздействие курения приводит к снижению легочной функции у новорожденных, увеличивает риск возникновения обструкции и бронхиальной астмы, а также нарушает нормальное развитие плода. Курение матери во время беременности также влияет на иммунный ответ плода. Отмечено снижению в пуповиной крови IL-4, INF-гамма и повышение ответа мононуклеаров крови у новорожденых к клещам домашней пыли. Показано, что низкий уровень INF-гамма в пуповиной крови коррелирует с частыми вирусными инфекциями у детей раннего возраста.

Активное курение табака среди детей/подростков в настоящее время приобретает все большее распространение и рассматривается как существенный фактор нарушения легочных функций и риска развития бронхиальной астмы. Активное курение в подростковом возрасте ухудшает течение и прогноз бронхиальной астмы, повышает потребность в бронхолитических средствах и объем необходимой базисной терапии. 

Курящие подростки с бронхиальной астмой имеют высокие шансы формирования необратимых изменений ФВД. Пассивное курение также негативно отражается на течении бронхиальной астмы у подростков. Высокая распространенность курения, в том числе среди подростков диктует необходимость активного внедрения антисмокинговых программ, что может существенно улучшить течение болезни.

Промышленные химические вещества тоже вносят вклад в сенсибилизацию детей с бронхиальной астмой. При этом одни соединения (нитриты, сульфиты и прочие низкомолекулярные вещества) выступают в качестве ирритантов и факторов, усиливающих аллергию, способствующих сенсибилизации к широкому спектру аллергенов, другие, обладающие аллергенными (формальдегид) или гаптенными свойствами (хром, никель),— при определенных условиях сами вызывают сенсибилизацию организма.

Поскольку маленькие дети проводят большую часть времени в квартирах, загрязнение воздуха внутри жилых помещений играет важную роль в развитии у них бронхиальной астмы. Основными поллютантами внутри помещений являются оксид азота, оксид и диоксид углерода, формальдегид. Источниками поллютантов являются газовые плиты, печное отопление, некачественные строительные и отделочные материалы, из-за которых выделяются вредные летучие органические соединения (volatile organic compounds — VOC).

Питание

Особое значение придается грудному вскармливанию, которое способно обеспечить защитный эффект в отношении развития аллергических заболеваний в первые годы жизни ребенка. Показано, что риск развития бронхиальной астмы у детей в дошкольном возрасте значительно ниже у тех из них, кто находился на грудном вскармливании хотя бы первые четыре месяца жизни.

Пищевая аллергия в младенческом возрасте может способствовать развитию бронхиальной астмы. У грудных детей она имеет большее значение в развитии кожных, гастроинтестинальных и респираторных симптомов, чем ингаляционная аллергия. Исключение коровьего молока и яиц позволяет уменьшить частоту атопического дерматита, но не предотвращает развитие бронхиальной астмы. Рыба и морепродукты могут вызывать у некоторых детей обострение бронхиальной астмы.

Некоторые пищевые субстанции, включая салицилаты, пряности, пищевые консерванты, натриевый глутамат и ряд пищевых красителей, могут провоцировать симптомы бронхиальной астмы. Защитный эффект в отношении развития бронхиальной астмы у детей оказывает употребление в пищу фруктов, богатых витамином С. В нескольких исследованиях показано, что содержание соли, баланс липидов и антиоксидантов в пище влияют на тяжесть бронхиальной астмы.

Однако трудно провести контролируемые исследования по влиянию комплексных диет на течение бронхиальной астмы. Получены предварительные доказательства, что витамины, антиоксиданты и ω-3-полиненасыщенные жирные кислоты уменьшают риск развития бронхиальной астмы и тяжесть симптомов, но нет доказательств того, что эти диетические факторы могут предотвращать развитие обострений.

Другие факторы

Социально-экономический статус семьи

Социально-экономический статус часто определяет образ жизни, составляющие которого (привычки питания, доступность медицинской помощи, пассивное курение и т. д.) могут оказывать влияние на формирование бронхиальной астмы у детей.

Факторы антенатального и перинатального периодов

В качестве факторов риска формирования бронхиальной астмы у детей обсуждается значение недоношенности, перинатального повреждения ЦНС, низкой массы, больших размеров головы у новорожденных, особенностей течения беременности и родов. Как возможные неблагоприятные факторы рассматриваются: молодой возраст матери, маркеры роста плода, многоплодная беременность, замедленное физическое развитие, перинатальная асфиксия.

3.2. Факторы, вызывающие обострение бронхиальной астмы и /или способствующие сохранению симптомов

Факторами, которые вызывают обострение бронхиальной астмы (триггеры) могут быть аллергены, поллютанты, респираторные инфекции, курение. Кроме того, в качестве триггеров выступают факторы, которые сами по себе не могут привести к началу бронхиальной астмы, но вызывают ее обострение. К таким триггерам относят физическую нагрузку, вдыхание холодного воздуха, раздражающие газы, изменения погоды и стрессы или чрезмерные эмоциональные нагрузки.

Воздушные поллютанты

Воздействие поллютантов на респираторный тракт детей тесным образом связано с загрязнением воздушной среды. Воздушные поллютанты являются важными триггерами обострений у пациентов с уже развившимся заболеванием. В качестве факторов риска бронхиальной астмы различают внешние поллютанты и поллютанты помещений.

Основными внешними поллютантами являются комплекс частиц диоксида серы, озон и окислы азота. Источниками поллютантов являются продукты сгорания угля на теплоэлектростанциях, выхлопные газы от работы автомобильных двигателей, особенно продукты сгорания дизельного топлива.

Физическая нагрузка

Физическая нагрузка является самым распространенным триггером, вызывающим приступы удушья у детей, больных бронхиальной астмой. В основе развития бронхоспазма, вызываемого физической нагрузкой, лежит повышение гиперреактивности бронхов, изменение температуры, влажности и осмолярности секрета дыхательных путей при сопутствующей физическому напряжению гипервентиляции. Индуцированного физической нагрузкой бронхоспазма как изолированного феномена вне атопии и бронхиальной астмы у детей практически не бывает.

Изменения погоды

Неблагоприятные погодные условия (особенно низкие температуры, высокая влажность, жара, резкие перепады атмосферного давления, гроза) могут вызывать обострение бронхиальной астмы у детей. Механизмы их воздействия до конца не ясны. В ряде случаев метеофакторы могут изменять концентрации аллергенов в воздухе и тем самым провоцировать обострения бронхиальной астмы.

Стрессы или чрезмерные эмоциональные нагрузки

Эмоциональный стресс может быть пусковым фактором бронхиальной астмы. Смех, плач, агрессия или страх через механизмы гипервентиляции и гипокапнии могут вызвать сужение бронхиального дерева и развитие обострений бронхиальной астмы. В последнее время значительный интерес исследователей обращен на изучение психологических факторов, оказывающих существенное влияние на течение бронхиальной астмы у детей. Анализ результатов психологического тестирования свидетельствует, что особенности взаимоотношений «мать — больной ребенок» коррелируют с частотой обострений и тяжестью течения бронхиальной астмы. В этой связи актуален вопрос об организации психологической помощи больным детям и семьям с больными детьми.

Знание различных факторов риска и активное их выявление оказывают неоценимую помощь в проведении профилактических мероприятий, помогают значительно снизить частоту обострений болезни и уменьшить тяжесть течения бронхиальной астмы.

Глава 4. Механизмы развития бронхиальной астмы у детей

Национальная программа «Бронхиальная астма у детей. Стратегия лечения и профилактика.»

Бронхиальная астма (БА) является воспалительным заболеванием дыхательных путей, развивающимся вследствие взаимодействия различных клеток и медиаторов воспаления, действующих на определенном генетическом фоне и в результате взаимодействия различных факторов внешней среды. Результатом многочисленных исследований последних лет стало понимание трех основных аспектов патофизиологии бронхиальной астмы: аллергического воспаления, бронхиальной гиперреактивности и ремоделирования дыхательных путей.

4.1. Воспаление дыхательных путей при бронхиальной астме у детей

При бронхиальной астме воспалениие охватывает всю респираторную систему, включая верхние дыхательные пути, но именно воспаление средних бронхов является главной отличительной чертой бронхиальной астмы и характеризуется гиперсекрецией слизи, гиперемией и отеком слизистой оболочки, сужением просвета бронхов. При морфологическом исследовании биоптатов обнаруживают десквамацию эпителия, гиперплазию бокаловидных клеток, утолщение базальной мембраны вследствие отложения в ней коллагена, инфильтрацию слизистого и подслизистого слоев эозинофилами и лимфоцитами, повышение сосудистой проницаемости, отек слизистой оболочки, гипертрофия мускулатуры стенки. Воспаление носит персистирующий характер и сохраняется в интервалах между обострениями. Корреляция между тяжестью астмы и выраженностью воспаления в настоящее время не установлена.

Современные знания позволяют условно разделить аллергическое воспаление на четыре этапа:

·  активация клеток-эффекторов (тучных клеток, эозинофилов, базофилов) при связывании аллергена с IgE, фиксированным на мембране посредством Fc эпсилон рецепторов 1 и 2 типа (FcεR1, 2), а также под действием других механизмов. Следствием этой активации является высвобождение медиаторов воспаления и других активных веществ;

·  индуцированная химокинами и другими медиаторами миграция клеток воспаления в стенку бронхов;

·  инфильтрация стенки бронхов Т лимфоцитами, дендритическими клетками, синтез цитокинов, способствующих выживанию клеток в очаге воспаления и их контакту с резидентными клетками бронхов;

·  осуществление эффекторных функций: гиперпродукция слизи, апоптоз эпителиальных клеток, ремоделирование бронхов.

Клетки и медиаторы аллергического воспаления Т-лимфоциты

Как известно, Т-лимфоциты являются основными клетками иммунной системы, отвечающими за формирования того или иного типа иммунного ответа, в том числе и локально. Многочисленные иследования делают очевидной значимость разных субпопуляуций Th (Т-хелперов) в патогенезе БА. Ранее важная роль отводилась дисбалансу Th1/ Th2 субпопуляций с преобладанием последних у людей с БА. Однако в последние годы стало понятно, что эта теория слишком односторонняя и не объясняет всех механизмов формирования воспаления при БА. Позже были охарактеризованы регуляторные клетки (Treg), IL-17 и IL-9 секретирующие cубпопуляций лимфоцитов (Th17 и Th9). Последние исследования свидетельствуют, что помимо Th2 клеток, Th1, Th17, Treg и Th9 лимфоциты влияют на разные аспекты воспаления и бронхиальной гиперреактивности при БА. Так, например, ранее была показана слабая корреляция гиперплазии бокаловидных клеток — важного маркера БА — с активностью Th2-лимфоцитов. Однако недавние исследования свидетельствуют, что IL-17 является основным фактором, усиливающим продукцию муцина и гиперплазию бокаловидных клеток в бронхах больных БА, и таким образом, Th-17 лимфоциты гораздо более значимы в формировании гиперплазии бокаловидных клеток.

Повышенная концентрация IL-17A была обнаружена в легких, мокроте и лаваже больных с БА, а его концентрация коррелировала со степенью бронхиальной гиперреактивности. Показано, что IL-17 может влиять на местное воспаление, вызывая выброс провоспалительных цитокинов (TNF-α, IL1, G-CSF, IL6), а также факторов хемотаксиса нейтрофилов (IL8 и CXCL1). Кроме того, IL-17 играет роль в отложении коллагена и ремоделировании дыхательных путей.

На моделях животных показано, что Treg клетки и синтезируемый ими IL10 способны подавлять аллергический ответ. У людей с полиморфизмом промотера гена IL-10 снижение продукции IL-10 коррелирует с формированием тяжелой БА.

IL-9 играет небольшую роль в первичом возникновении симптомов БА, однако необходим для поддержания и моделирования гиперреактивности бронхов. И на моделях животных, и у людей присутствие IL-9 в лаважной жидкости ассоциируется с повышением числа тучных клеток и метаплазии бокаловидных клеток. Недавно охарактеризованная популяция Т лимфоцитов, синтезирующая большое количество IL-9, заслуживает дальнейшего изучения.

Тучные клетки

Тучные клетки (ТК) являются резидентными клетками дыхательных путей здоровых детей, однако при бронхиальной астме их количество значительно увеличивается. Тучные клетки составляют лишь небольшую часть клеток бронхо-альвеолярного лаважа, однако в тканях дыхательных путей 20% клеточного инфильтрата представлено ТК. ТК клетки находятся как на поверхности слизистых, так и в стенке дыхательных путей — расположение, оптимальное для контакта с аллергенами и провоцирующими факторами. Эти клетки являются практически единственными резидентными клетками, способными фиксировать IgE посредством высокоаффинного FcεR1.

Продуктами тучных клеток являются преформированные и вновь синтезируемые медиаторы, а также цитокины (табл. 4.1). Преформированные медиаторы содержатся в секреторных гранулах и при активации ТК высвобождаются в течение минут. Немедленная аллергическая реакция, следующая непосредственно за контактом с аллергеном, обусловлена действием в основном этих медиаторов. Эти продукты обладают мощным бронхоконстрикторным эффектом и увеличивают сосудистую проницаемость. Хотя классический механизм активации тучных клеток опосредуется связыванием антигена (аллергена) с аллерген-специфическим IgE, фиксированном на рецепторе (FcεR1), тучные клетки также активируются другими способами, включающими стимуляцию рецепторов комплемента, FcεR1, а также Толл-подобных рецепторов (TLRs). Недавно описаны механизмы активации ТК с помощью белка S100A12 и рецепторов CD200R3/CD200R. Эти механизмы объясняют возникновение симптомов в ответ на физическую нагрузку, некоторые низкомолекулярные химические вещества, аспирин.

Вновь синтезируемые медиаторы (в частности, лейкотриены (LT)) высвобождаются несколько позже и играют основную роль в поддержании аллергического воспаления.

Таблица 4.1. Медиаторы тучных клеток

Обозначения: PGD2/PGF2a — простагландины D2 и F2a; LTB4, LTC4, LTD4, LTE4-лейкотриены B4, C4, D4 и E4; ТХА2 — тромбоксан А2, PAF — фактор активации тромбоцитов; IL — интерлейкин; Th1, Th2 — Т-хелперы 1-го и 2-го типов; TNF-α — фактор некроза опухоли альфа.

ТК также участвуют в поддержании аллергического воспаления посредством выброса цитокинов, сходных с профилем цитокинов Th2 лимфоцитов — IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-13.

Базофилы

Базофилы происходят из гранулоцитарного ростка и во многом схожи с тучными клетками. Базофилы не присутствуют в дыхательных путях здоровых людей, однако очень часто выявляются у больных с бронхиальной астмой. Базофилы экспрессируют большое количество рецепторов цитокинов, химокинов, комплемента. Они также экспрессируют Fc-эпсилон рецепторы II и I в высокой концентрации и, следовательно, способны немедленно реагировать на контакт с аллергеном Активация базофилов происходит при перекрестном связывании Fc эпсилон RI, а также при связывании С3а и С3b со специфическими рецепторами. Воздействие таких веществ, как химокины, IL-3, IL-5, ГМ-КСФ, не вызывают дегрануляции базофилов, но потенцируют эффекты, опосредуемые воздействием на Fc эпсилон RI.

Как и ТК, при активации базофилы высвобождают гистамин, лейкотриены, однако в отличие от ТК они не синтезируют простогландин D2. Основным продуктом метаболизма арахидоновой кислоты в базофилах является лейкотриен С4. Базофилы являются основным источником IL-4, а также синтезируют IL-13, что способствует дифференцировке Th2 лимфоцитов.

Макрофаги

Mакрофаги являются основными клетками, обнаруживаемыми в бронхо-альвеолярном лаваже как больных с астмой, так и здоровых людей. Макрофаги могут участвовать в аллергическом воспалении несколькими путями. Макрофаги осуществляют презентацию антигена Т лимфоцитам, синтезируют IL-1, необходимый для активации лимфоцитов. Кроме того, макрофаги экспрессируют низкоаффинный IgE Fc эпсилон рецептор II. Исследования показали, что активация макрофагов через этот рецептор приводит к высвобождению лейкотриенов В4, С4, простагландина D2 и лизосомальных ферментов. Кроме того, макрофаги синтезируют такие воспалительные медиаторы, как PAF, тромбоксан, простагландин F2, приводящие к увеличению сосудистой проницаемости и рекрутированию клеток воспаления. Провоспалительные цитокины, продуцируемые макрофагами (IL-1, TNF-α, IL-6, G-CSF), вызывают активацию эндотелиальных клеток, рекрутирование и поддержание жизнедеятельности эозинофилов и других клеток. Макрофаги также выделяют факторы, усиливающие дегрануляцию ТК и базофилов. Таким образом, макрофаги могут играть роль в поддержании активированного состояния ТК при астматическом воспалении.

Эозинофилы

Эозинофилы играют важную роль в развитии воспаления дыхательных путей при бронхиальной астме. Они определяются в жидкости бронхоальвеолярного лаважа и в биопсийном материале не только во время обострения, но и при ремиссии заболевания. Синтез IL-5 и эотаксина в очаге аллергического воспаления приводит к дополнительному созреванию и высвобождению эозинофилов из костного мозга в кровь. IL-4 и IL-13 играют основную роль в привлечении эозинофилов в ткани. PAF и LTB4 также являются важными хемотактическими факторами эозинофилов, в то время как ГМ-КСФ необходим для поддержания жизнеспособности эозинофилов в тканях.

При обострении заболевания наблюдаются признаки активации эозинофилов и повышенной секреции ими медиаторов, среди которых следует выделить высокотоксичные основные белки, такие, как главный основной протеин (major basic protein — МВР) и эозинофильный катионный протеин (eosinophil cationic protein — ЕСР). Уровень эозинофильного катионного белка в биологических средах организма является в настоящее время одним из информативных маркеров аллергического воспаления.

Регуляция активности эозинофилов в бронхах, по-видимому, зависит, в первую очередь, от Т-лимфоцитов (Тh2) и таких их цитокинов, как IL-5, GM–CSF, IL-3. Источником этих цитокинов кроме Тh2-клеток могут быть тучные клетки и сами эозинофилы (аутокринная регуляция). Биологически активные продукты эозинофилов кроме повреждающего могут оказывать регулирующее действие. В дополнение к уже рассмотренным эффектам следует отнести возможность секреции IL-8; последний специфически вызывает хемотаксис нейтрофилов. Кроме того, эозинофилы могут активировать тучные клетки и, возможно, фибробласты. Эозинофилы являются основным источником цистеиновых лейкотриенов бронхиальной слизистой.

Механизм активации эозинофилов до конца не изучен. Эксперименты не показали функционального значения FcεR1 на эозинофилах.

В исследованиях in vitro активация эозинофилов была достигнута при перекрестном связывании рецепторов Fc-гамма и альфа. Примированное состояние эозинофилов достигается при воздействии на них таких медиаторов, как Th2 цитокины IL-3, IL-5, G-CSF, химокинов и PAF.

Лейкотриены (LT)

Лейкотриены играют важную роль в патофизиологии бронхиальной астмы, поэтому на этих медиаторах хотелось бы остановиться подробнее. Важность LT при БА подтверждает тот факт, что у больных бронхиальной астмой повышенный уровень лейкотриенов обнаружен в плазме, бронхиальном секрете, бронхоальвеолярной лаважной жидкости. Показана выраженная корреляция уровней LTC4 и LTD4, высвобождаемых из стимулированных лейкоцитов in vitro, и тяжести бронхиальной астмы у детей.

Лейкотриены являются производными арахидоновой кислоты под воздействием фермента 5-липоксигеназы, лейкотриены, имеющие наибольшее значение при БА, имеют цистениловое основание, поэтому называются цистениловыми. Основными клетками-продуцентами LT являются гранулоциты (в первую очередь эозинофилы), макрофаги и тучные клетки, однако синтез различных лейкотриенов был описан и для других клеток, в том числе эпителиальных клеток бронхов.

На синтез LT влияют цитокины, витамин Д3, эндотоксин, глюкокортикостероиды. Например, синтез LTC4 усиливается под воздействием Th2 цитокина IL4 и снижается под действием эндотоксина. Известно как минимум два типа высокоселективных рецепторов цистенилов лейкотриенов, которые преимущественно экспрессируются на миоцитах и эпителиоцитах бронхов. Интересно, что противовоспалительные препараты имеют неоднозначное воздействие на продукцию и функцию LT. Так, показано, что нестероидные противовоспалительные препараты могут усилить синтез LT, а глюкокортикостероиды усиливают экспрессию LT рецептора 1 типа на нейтрофилах.

Роль LT в патогенезе БА разообразна: они вызывают гиперсекрецию слизи, повышение сосудистой проницаемости, отек тканей, нейрональную дисфункцию, а также нарушают цилиарный механизм и привлекают клетки в очаг воспаления. Лейкотриены вызывают выраженную бронхоконстрикцию в периферических и центральных дыхательных путях (в 100—1000 раз сильнее, чем гистамин) в ответ на различные стимулы — реакции антиген-антитело, стимуляция рецепторов комплемента и др. LT являются основными медиаторами обструкции, вызванной физической нагрузкой и гипервентиляцией при вдыхании холодного, сухого воздуха. Помимо локального действия LT в дыхательных путях они имеют такие системные механизмы действия, как привлечение в ткани всех типов лейкоцитов и поддержание Th2-опосредованных реакций.

Многочисленные исследования специфических ингибиторов лейкотриенов показали высокую эффективность таких препаратов в терапии гиперреактивности и воспаления при бронхиальной астме.

Нейтрофилы

Нейтрофилы часто присутствуют в жидкости бронхоальвеолярного лаважа. Привлекаться и активироваться они могут за счет IL-8 и LTB4 в сочетании с IL-3 и GM-CSF. Нейтрофильное воспаление нередко возникает у курильщиков и коррелирует с более тяжелым течением бронхиальной астмы. Увеличение количества нейтрофилов может быть следствием глюкокортикостероидной терапии.

Эпителиальные клетки

Повреждение бронхиального эпителия в виде его десквамации, дисплазии, увеличения числа бокаловидных клеток, появления воспалительных клеток характерно для бронхиальной астмы. Отчетливо выявляются признаки активации эпителиальных клеток, например, в виде интенсивной экспрессии молекул адгезии. Поллютанты, такие как диоксид азота и озон, также могут активировать клетки бронхиального эпителия. Сами активированные эпителиальные клетки интенсивно секретируют провоспалительные цитокины и хемокины, участвуя в регуляции воспаления.

Фибробласты

Фибробласты, по-видимому, также вовлечены в воспалительный процесс при бронхиальной астме. Существуют данные, указывающие на наличие субпопуляции фибробластов, которая высокочувствительна к IL-4. Гиалуроновая кислота, маркер активации фибробластов, обнаруживается в жидкости бронхоальвеолярного лаважа у больных бронхиальной астмой, и ее уровень достоверно коррелирует с уровнем ЕСР и тяжестью болезни.

Реакция поздней фазы и воспаление

Острая аллергическая реакция наступает в течение нескольких минут после контакта с причинным аллергеном и длится 30–40 мин. В изолированном виде она встречается у некоторого количества больных бронхиальной астмой. В большинстве случаев отмечается более сложная и комплексная реакция на провокацию: после нескольких часов (3–12) благополучного периода наступает постепенное ухудшение бронхиальной проходимости, получившее название реакции поздней фазы (РПФ), или отсроченной реакции.

Тканевые, клеточные и биохимические феномены РПФ до конца не ясны. Отмечаются следующие события: 1) повышение сосудистой проницаемости, где основная роль принадлежит, по-видимому, гистамину, лейкотриенам С4, D4 и, возможно, брадикинину; 2) экспрессия молекул адгезии на эндотелии (ICAM-1, VCAM-1, ELAM-1) и их взаимодействие с лигандами/рецепторами лейкоцитов (LFA-1, VLA-4, «SyalylLewis»), что приводит к миграции лейкоцитов по поверхности эндотелия (эффект «роллинга»), а затем твердому закреплению клеток на эндотелии сосудов в месте реакции (основные пусковые молекулы — IL-4 и TNF-α); 3) трансмембранная миграция или диапедез воспалительных клеток (RAF, C-C хемокины). Исследования, направленные на изучение цитокинов IL-4 и IL-5, подчеркивают значимость многочисленных факторов, регулирующих воспалительные процессы при бронхиальной астме.

Ремоделирование дыхательных путей

Структурные изменения (ремоделирование) в дыхательных путях являются одним из основополагающих аспектов патогенеза бронхиальной астмы. Гипертрофия гладких мышц, утолщение базальной мембраны, отложение коллагена, изменение соотношения эпителиальных и бокаловидных клеток в пользу последних, дисбаланс протеаз и антипротеаз и неоангиогенез в значительной степени специфичны для БА. Ремоделирование обнаруживается у больных бронхиальной астмой всех степеней тяжести и практически всех возрастных групп, включая детей дошкольного возраста. Оно является не только непосредственным следствием циклов повреждения и репарации при аллергическом воспалении, но и, по последним данным, независимым фактором, участвующим в патогенезе БА и в поддержании воспаления.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12