Влияние периодической гипобарической гипоксической стимуляции на течение бронхиальной астмы у детей и подростков

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

Влияние периодической гипобарической гипоксической стимуляции на течение бронхиальной астмы у детей и подростков

14.01.08 Педиатрия

14.03.09 Клиническая иммунология, аллергология

доктора медицинских наук

Алеманова Галина Дмитриевна

Оренбург, 2010

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».

Научные консультанты:

доктор медицинских наук, профессор, Воляник Маргарита Николаевна

член корр. РАМН, доктор медицинских наук, профессор Балаболкин Иван Иванович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Узунова Анна Николаевна

доктор медицинских наук, профессор Скачкова Маргарита Александровна

доктор медицинских наук, профессор Жестков Александр Викторович

Ведущая организация: Московский НИИ педиатрии и детской хирургии Росмедтехнологий

Защита состоится «____»__________2010 г. в «___» часов на заседании диссертационного совета Д 208.066.01 при ГОУ ВПО «Оренбургская государственная медицинская академия Росздрава» по адресу 460000, г. Оренбург, ул. Советская, 6. http://www.orgma.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Оренбургской государственной медицинской академии

Автореферат разослан «______»____________________2010.

Ученый секретарь диссертационного совета Соловых Г.Н.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Бронхиальная астма (БА) принадлежит к числу наиболее распространенных аллергических заболеваний у пациентов всех возрастов и представляет серьезную медико-социальную проблему. За последние годы во всем мире, в том числе и в России, отмечается тенденция к увеличению заболеваемости БА у детей и подростков. Возрастные особенности нервной, эндокринной и иммунной систем подростков определяют различные варианты клинического течения БА (Чучалин А.Г. с соавт., 2004; Астафьева Н.Г., 2005; Carvajal I. et al., 2005; Yan D.C. et al., 2005).

Основой клинических проявлений и функциональных изменений при БА является хроническое персистирующее воспаление дыхательных путей, регулируемое различными клеточными элементами и медиаторами (Дугарова И.Д. с соавт., 2009; Busse W.W., Lemanske R.F., 2001; Barnes P.J., 2008). Признаки воспаления бронхов сохраняются даже в бессимптомный период заболевания и являются результатом изменений в иммунной системе, а их выраженность коррелирует со степенью тяжести заболевания. Расстройство иммунных механизмов является одним из факторов, влияющих на развитие воспалительных изменений в легких (Смирнова С.В. с соавт., 2005; Земсков А.М. с соавт., 2007; Barnes Р.J., 2002). Вместе с тем, взаимосвязь между тяжестью БА и интенсивностью воспаления остается недостаточно изученной (Bousquet J. et al., 2000; Cohn L. et al., 2004). Сложный патогенез БА не ограничивается аллергическим воспалением, но включает в себя и механизмы нейрогенного воспаления с участием нейропептидов, влияющих на течение заболевания (Лев Н.С., 2000; Casale T.B., 2006; By Nakanishi M. et al., 2008).

Степень разработанности проблемы. Особую значимость, наряду с традиционной лекарственной терапией, приобретает применение периодической гипобарической гипоксической стимуляции (ПГГС) для лечения атопической БА, а также повышения резистентности организма к различным неблагоприятным факторам (Меерсон Ф.З. 1981; Воляник М.Н., 1993; Федосеев Г.Б., 2005; Воляник О.В., 2008). Известно, что гипоксия вызывает в организме человека и в экспериментальных условиях полифункциональную ответную реакцию, определенная роль в которой отводится многокомпонентной иммунной системе, находящейся под контролем нейрогуморальной регуляции (Lee A.K. et al, 1994). Основной механизм лечебного эффекта ПГГС обусловлен активизацией стресс-лимитирующих систем срочной адаптации и формированием структурного следа долговременной адаптации, направленных на компенсацию дефицита кислорода во вдыхаемом воздухе (Воляник М.Н., 1993; Твердохлиб В.П., Меерсон Ф.З., 1994; Архипенко Ю.В., Сазонтова Т.Г., 2005). Положительное влияние ПГГС на течение БА у детей и подростков в плане нормализации показателей иммунной системы детерминировано перестройкой регуляторных механизмов, включая как факторы антиоксидантной защиты, так и сдвиги в нейрогуморальной регуляции (Смолягин А.И., 1996).

Следует отметить, что до настоящего исследования не проводилось комплексного изучения особенностей различных звеньев иммунной системы и нейрорегуляции с участием нейропептидов у больных с атопической БА при проведении курса ПГГС; не определялись последствия комплексной перестройки нейроиммунорегуляции, возникшей в ходе ПГГС, на течение бронхиальной астмы; не разрабатывались комплексные критерии прогнозирования (с оценкой вышеперечисленных механизмов) клинической эффективности ПГГС.

В связи с этим особый научный интерес представляет обоснование клинико-иммунологической эффективности гипоксибаротерапии и ее влияния на аллергическое воспаление и его нейрогенный компонент у детей и подростков с БА в период ремиссии заболевания, что и определяет актуальность данного исследования.

Цель исследования - дать комплексную клинико-иммунологическую оценку гипоксибаротерапии у детей и подростков с атопической бронхиальной астмой, определить возможность прогнозирования ее длительного эффекта и разработать показания к применению этого метода.

Для реализации этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Установить особенности цитокинового профиля в период ремиссии при различной степени тяжести атопической БА у детей и подростков до ПГГС.

2. Сопоставить параметры цитокинового профиля в период ремиссии с тяжестью течения астмы.

3. Изучить динамику цитокинового профиля после ПГГС и через 3 месяца спустя в зависимости от степени тяжести астмы и возраста пациента.

4. Определить концентрацию в периферической крови субстанции Р (СР) у детей и подростков с атопической БА средней тяжести перед ПГГС, после его окончания и через 3 месяца.

5. Оценить показатели клеточного и гуморального иммунитета у пациентов того же возраста с среднетяжелой астмой до и после ПГГС.

6. Сравнить тяжесть течения астмы на протяжении года, предшествующего ПГГС и последующего за ним, и оценить эффективность гипоксибаротерапии в зависимости от степени тяжести заболевания перед лечением.

7. Ретроспективно сопоставить клиническую эффективность ПГГС через год после гипоксибаротерапии с исходными показателями иммунитета и нейрогуморального статуса, их динамикой в процессе ПГГС и уровнем после ее окончания и на этом основании определить критерии прогнозирования вероятности длительного эффекта лечения по отдельным иммунологическим показателям.

8. Разработать математическую модель прогнозирования результата ПГГС по комплексу исходных показателей иммунитета с использованием дискриминантного анализа.

9. Разработать объективные показания к применению гипоксибаротерапии для реабилитации детей и подростков, больных БА.

Научная новизна исследования. Получены новые данные о комплексе изменений иммунного и нейрогуморального статуса у детей и подростков, больных БА в период ремиссии, их особенностях в зависимости от степени тяжести заболевания и возраста ребенка.

Установлено, что иммунная система и состояние нейрогуморального статуса претерпевают выраженные и довольно стойкие изменения при проведении ПГГС, которые являются значимым фактором, оказывающим влияние на дальнейшее течение бронхиальной астмы.

Раскрыт механизм такого влияния, который заключается в иммунокорригирующем эффекте курса ПГГС, направленном на стимуляцию В - системы иммунитета и приводящем к нормализации сывороточных иммуноглобулинов, снижению уровня ЦИК, содержания провоспалительных цитокинов и нейропептидов.

Выраженность нейрогенного компонента воспаления у детей с бронхиальной астмой в процессе ПГГС изучена впервые (получен патент на изобретение №2342663 от 27.12.08г. «Способ контроля эффективности лечения нейрогенного воспаления при бронхиальной астме у детей»). Впервые также, показано позитивное влияние ПГГС на функцию нервной системы у детей с БА (получен патент на изобретение №2231349 от 27.06.04г. «Способ лечения соматической энцефалопатии»).

Впервые доказано, что результат ПГГС зависит от исходной (до лечения) выраженности различных компонентов воспаления: в группе больных с хорошим результатом - выше показатели аллергического воспаления и его нейрогенного компонента, в группе с неудовлетворительным результатом - выше показатели инфекционного компонента воспаления.

Впервые разработаны критерии прогнозирования длительного эффекта ПГГС по содержанию в периферической крови до и после курса отдельных показателей иммунитета (IL-5, IL-18, относительного количества CD₁₉ - клеток, CD₄ - клеток, лимфоцитов, ФП) и нейрогуморального статуса (СР), а также разработана математическая модель прогнозирования результата лечения по комплексу исходных показателей иммунитета одновременно.

Теоретическая и практическая значимость работы. Проведенные исследования позволили обосновать целесообразность применения в лечебных целях ПГГС при атопической БА у детей и подростков и установить дифференцированные показания к применению, для чего следует учитывать параметры иммунитета и нейрогуморального статуса до ПГГС, динамику в процессе лечения и их уровень после гипоксибаротерапии.

Определение указанных параметров до курса ПГГС будет способствовать дифференцированному отбору больных для этого метода лечения. Положительная динамика основных показателей аллергического воспаления уровень IL-5, IL-18, а также содержание IL-18 и субстанции Р в периферической крови после гипоксибаротерапии позволят прогнозировать длительность сохранения эффекта после ПГГС, что будет способствовать рациональному ведению больных после баролечения.

Внедрение результатов исследования в практику. Материалы работы использованы в реабилитации детей и подростков, страдающих атопической БА разной степени тяжести, имеющих дисбаланс показателей иммунитета и показателей, характеризующих признаки аллергического воспаления и его нейрогенного компонента. Разработанные стандарты по оценке клинической эффективности ПГГС используются в практике баропедиатров. Результаты исследования внедрены в практику отделения баротерапии ГУЗ «Оренбургская областная клиническая больница» (акт внедрения от 15.01.2010г.); отделения восстановительного лечения ГУЗ «Оренбургская областная клиническая больница №2» (акт внедрения от 14.01.2010г.), пульмонологического отделения детского областного Центра аллергологии и клинической иммунологии (акт внедрения от 14.01.2010г.). Материалы диссертации включены в лекционный курс и цикл практических занятий для студентов лечебного и педиатрического факультетов ГОУ ВПО «Оренбургская государственная медицинская академия Росздрава» (акт внедрения от 10.01.09г.). По материалам диссертации получено разрешение на применение новой медицинской технологии «Способ повышения эффективности лечения бронхиальной астмы у детей и подростков с применением гипобарической гипоксической стимуляции» (ФС № 2010/045 от 25.02. 2010 г., федеральный уровень внедрения).

Апробация диссертации. Основные положения диссертации представлены и обсуждены на Российской научно - практической конференции «Актуальные вопросы аллергологии и иммунологии в педиатрии» (Оренбург, 2003); Межрегиональной конференции биохимиков Урала, Западной Сибири и Поволжья «Биохимия: от исследования молекулярных механизмов - до внедрения в клиническую практику и производство» (Оренбург, 2003); III Российском конгрессе «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии» (Москва, 2004); Юбилейной научной сессии, посвященной 60-летию Оренбургской медицинской академии (Оренбург, 2004); X Съезде педиатров России (Москва, 2005); IV конференции иммунологов Урала (Уфа, 2005); VI Межрегиональной научно - практической конференции врачей Приволжско - Уральского военного округа «Актуальные вопросы военной и практической медицины» (Оренбург, 2005); II Региональной научно - практической конференции Приволжского федерального округа «Педиатрия и хирургия в Приволжском федеральном округе» (Казань, 2005); Межрегиональной научно-практической конференции «Современные вопросы аллергологии и клинической иммунологии в педиатрии» (Оренбург, 2008); Региональной научно-практической конференции «Педиатрия и детская хирургия в Приволжском федеральном округе»; симпозиуме «Новые возможности в терапии аллергических заболеваний» (Казань, 2009); Х Всероссийской научно - практической конференции «Актуальные вопросы военной и практической медицины» (Оренбург, 2009); на пленарном заседании Оренбургского регионального отделения Союза педиатров России (Оренбург, 2010).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 50 печатных работ, из них 12 в журналах рекомендованных в списке ВАК, получены два патента на изобретение.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. У детей и подростков с атопической БА в период ремиссии сохраняется дисбаланс иммунитета и изменения нейрогуморального статуса, что проявляется высоким содержанием в периферической крови показателей аллергического воспаления и его нейрогенного компонента (цитокинов и СР).

2. ПГГС в период ремиссии приводит к значительному улучшению дальнейшего течения астмы, что выражается существенным удлинением ремиссии и уменьшением суммарной балльной оценки основных признаков течения астмы (частоты, тяжести и длительности приступов бронхообструкции, резистентности к лекарственным средствам).

3. Клиническая эффективность гипоксибаротерапии определяется выраженностью разных компонентов воспаления при БА у детей. У больных с выраженным аллергическим воспалением и нейрогенным его компонентом клинический эффект ПГГС выше, чем у пациентов с инфекционным компонентом воспаления. Прогнозирование длительного результата гипоксибаротерапии возможно по отдельным показателям иммунитета и нейрогуморального статуса перед курсом лечения, после его окончания и по динамике этих показателей, а также с помощью математической модели по комплексу показателей иммунитета одновременно.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 204 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы материалов и методов исследования, 3 глав собственных результатов, заключения, выводов, практических рекомендаций, библиографии. Работа иллюстрирована 27 таблицами, 10 рисунками. Указатель литературы включает 291 источников, из них отечественных 113 и зарубежных 178. Работа выполнена в Оренбургской государственной медицинской академии (ректор - доктор медицинских наук, профессор В.М.Боев), на кафедре детских болезней (зав. кафедрой - доктор медицинских наук, профессор Л.Ю. Попова).

Исследования проводились на базе Республиканского научного центра адапталогии (приказ МЗ РСФСР № 24 от 11.02.91) в отделении восстановительного лечения (зав. отделением врач высшей категории - С.П. Даньшин), областном детском Центре аллергологии и клинической иммунологии ГУЗ «Оренбургская областная клиническая больница №2» (главный врач - доктор медицинских наук, Б.Л. Колесников).

Определение иммунологических показателей проводилось в лаборатории областного центра по профилактике и борьбе со СПИД и инфекционными заболеваниями (зав. лабораторией врач высшей категории - А.Т. Багаутдинов), проблемной лаборатории по изучению механизмов естественного иммунитета ГОУ ВПО ОрГМА (зав. проблемной лабораторией - доктор медицинских наук, профессор А.И. Смолягин), лаборатории Российского кардиологического научно - производственного комплекса МЗ РФ, института клинической кардиологии им. А.Л. Мясникова, г. Москва (доктор медицинских наук, профессор В.П. Масенко).

Связь темы с научными программами. Выполнение диссертационной работы Алемановой Г.Д. «Влияние периодической гипобарической гипоксической стимуляции на течение бронхиальной астмы у детей и подростков» проводилось в соответствии с планом НИР ОрГМА (номер государственной регистрации 098.00) по рекомендации проблемной комиссии научного центра здоровья детей РАМН в рамках проблемно-тематического плана НИР межведомственного научного Совета по общей патологии и патофизиологии РАМН ПК33. 06 «Патофизиология адаптационных процессов».

Личный вклад автора. Автором составлен дизайн исследования. Проведено планирование и организация исследования по всем разделам диссертации, включая постановку цели и задач, разработку программы исследования, выбор объектов и методов исследования, определение их объема, сбор информации, анализ и интерпретацию результатов, подготовку данных для оформления новой медицинской технологии, внедрение в практику. Участие автора в сборе материала для исследования более 80%, в анализе и внедрении результатов - 100%.

Содержание работы

Материал и методы исследования. В исследование было включено 129 пациентов в возрасте от 7 до 15 лет, в том числе, согласно классификации ВОЗ, 71 ребенок 7-9 лет (девочек-35, мальчиков-36) и 58 подростков 10-15 лет (девочек-26, мальчиков-32), больных верифицированной атопической БА разной степени тяжести, в периоде ремиссии. Диагноз БА верифицирован на основании данных анамнеза, жалоб, клинических симптомов, исследовании функциональных показателей дыхания, аллергологического обследования.

Основные клинические признаки заболевания (частота, тяжесть и длительность приступов бронхообструкции, резистентность к лекарственным препаратам) оценивались согласно Национальной программе «Бронхиальная астма у детей. Стратегия лечения и профилактика» (2008) и ранжировались в зависимости от степени их выраженности по пятибалльной системе. Степень тяжести заболевания определялась по сумме баллов этих четырех показателей. Сумма баллов 4-8 соответствовала легкому течению заболевания, 9-13- средней степени тяжести, от 14 и более - тяжелому течению. Для оценки эффективности лечения в год, предшествующий курсу ПГГС, и в год, последующий за ним, сравнивались основные клинические признаки тяжести течения астмы и длительность ремиссий. Эффект оценивался как хороший при разности баллов в анамнезе и катамнезе в течение года в 4 и более, как удовлетворительный - при разности в 3 балла и неудовлетворительный - при меньшем количестве баллов.

Распределение больных разного возраста по степени тяжести БА в год, предшествующий ПГГС, представлено в таблице 1.

Таблица 1. Распределение больных, страдающих бронхиальной астмой, по степени тяжести до ПГГС (в процентах)

Возраст больных	Легкая степень (4-8 баллов)	Средняя степень (9-12баллов)	Тяжелая степень (14-20 баллов)	Всего
7-9 лет	8(11,3%)	56 (78,9%)	7(9,86%)	71(55%)
10-15 лет	6 (10,3%)	47(81%)	5(8,62%)	58(45%)
Всего	14(11%)	103(80%)	12 (9%)	129(100%)

В группе исследуемых пациентов как у детей, так и у подростков преобладали больные со среднетяжелым и легким течением БА. Средняя продолжительность болезни в годах составила у детей 3,70±0,33 лет, а у подростков 4,53±0,34 лет.

Курс ПГГС в условиях многоместной медицинской гипобарической барокамеры «Урал-1» проводили по стандартной методике. Длительность лечения составила 24 сеанса продолжительностью 1 час. Адаптация к барокамерной гипоксии осуществлялась путем постепенного подъема детей со скоростью 2-3м/сек, начиная с «высоты» 1000 метров, с ежедневным прибавлением по 500 метров до конечной высоты 3500 метров. Спуск осуществлялся со скоростью 1-3/ м в секунду.

Перед проведением гипоксибаротерапии все пациенты были в состоянии ремиссии, которая у половины из них длилась 3- 6 месяцев и значительно реже 10 - 11 месяцев. У всех больных наступление ремиссии было обусловлено рациональной базисной терапией.

У всех больных учитывалась динамика клинического состояния в процессе гипоксибаротерапии и в течение года после нее. Инструментальные методы изучения состояния системы дыхания включали исследование функции внешнего дыхания на аппарате Microlab, определение пиковой скорости выдоха (ПСВ) с использованием стандартного портативного пикфлоуметра (РЕМ Clement Clarke, Англия).

Оценка иммунного статуса проведена по параметрам клеточного и гуморального иммунитета у больных с БА до и после ПГГС. Фагоцитарная активность нейтрофилов периферической крови оценена путём определения фагоцитарного числа и фагоцитарного индекса по отношению к тест - культуре St. aureus. Субпопуляционный состав лимфоцитов (CD3+, CD4+, CD8+, CD19+) изучался в реакции иммунофлюоресценции с использованием моноклональных антител («Сорбент», Москва). Уровень IgA, IgM, IgG сыворотки крови определялся в реакции иммунодиффузии, общего IgЕ - методом ИФА с использованием наборов фирмы «АлкорБио». Содержание циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) изучали в реакции преципитации с раствором полиэтиленгликоля. Содержание цитокинов IL- 1в, IL-4, IL-5, IL-18, IFN-г и уровень субстанции Р определяли в сыворотке крови методом твердофазного иммуноферментного анализа. Продукцию IFN-г и IL-4 определяли также в тесте in vitro. Продукцию цитокинов стимулировали добавлением в среду Конканавалин А (КонА, Германия). Исследования проводились на стандартных наборах: 000 "Протеиновый контур", Biosource international (USA), Bender Medsustens (USA), Реninsula (USA).

Анализ отклонения показателей иммунограммы у каждого конкретного больного оценивался по методу А.В. Караулова (1999). Степень выраженности иммунных расстройств (СИД) оценивалась также по методу А.М. Земскова (2006) с использованием универсальной формулы:

Если рассчитанная величина имеет знак «минус», то это соответствует недостаточности данного параметра (супрессия), а при знаке «плюс» - его увеличению (стимуляция).

Региональные возрастные нормы уровня IL- 1в, IL-5, IL-18, СР были разработаны нами при обследовании 10 практически здоровых детей, не имеющих аллергических заболеваний и наследственной предрасположенности к ним. В качестве региональных нормативных значений остальных показателей использовались данные, полученные в проблемной лаборатории ОрГМА.

Статистическую обработку результатов проводили с использованием традиционных методов одномерного статистического анализа (Шиган Е.Н., 1986). Сравнение оценок показателей проводилось на основе параметрических (t-критерий) и непараметрических (Колмогорова-Смирнова, U-критерий Уилкоксона) критериев (Айвазян С. А. с соавт., 1983; Закс Л., 1976). Использование метода дискриминантного анализа для разработки алгоритма прогнозирования эффективности ПГГС осуществлялось в соответствии с рекомендациями С.А.Айвазян с соавт. (1989). Результаты обрабатывались с помощью программы STATISTICA 7.0 с использованием модуля «Дискриминантный анализ». Для выявления возможной связи между количественными признаками использовался метод ранговой корреляции Спирмена (Закс Л., 1976). Полученные различия считали достоверными при значениях р< 0,05. Расчеты осуществлялись с применением пакета статистического анализа данных STATISTICA 7.0 (Боровиков В.П., 2001). Построение таблиц проводилось в среде EXCEL 2003. Формирование итогового документа проводилось с использованием текстового редактора WORD 2003.

Результаты собственных исследований. Проведенные исследования показали, что у всех больных БА в период ремиссии при отсутствии клинических проявлений заболевания и изменений со стороны функции внешнего дыхания сохраняется повышенное содержание в сыворотке крови цитокинов IL-1, IL-4, IL-5, IL-18 и нейропептида СР.

Подавляющее большинство изученных параметров цитокинового профиля при всех степенях тяжести астмы было статистически достоверно выше у подростков, чем у детей. Среднее значение концентрации в сыворотке крови СР, которая определялась только при среднетяжелой астме, также было достоверно больше у подростков, чем у детей (р0,05).

Как следует из таблиц 2 и 3, у детей уровень трех показателей цитокинового профиля (IL-5, IL-18, IFN-), а у подростков двух показателей (IL-1, IL-18) статистически достоверно увеличивался при нарастании степени тяжести астмы; кроме того, у подростков уровень IL-5 был достоверно выше при тяжелой степени заболевания, чем при средней и при легкой.

Таблица 2. Уровень цитокинов в сыворотке крови детей в периоде ремиссии в зависимости от степени тяжести БА (М+m)

Показатели	Норма	Степень тяжести бронхиальной астмы
		Легкая (1)	Средняя (2)	Тяжелая(3)
IL-1 г/мл	31,08±1,1	42,0±2,66	72,64±4,21	62,70±11,05
IL-4 пг/мл	18,5±1,5	97,2±8,36	135,04±3,26	104,08±4,33
IL-5 пг/мл	4,4±0,48	8,66±1,1	14,11±1,16	17,32±1,31
IL-18пг/мл	81,0±3,79	116,0±16,29	247,7±24,77	353,67±11,45
IFN-пг/мл	26,7±2,7	23,92±2,61	56,50±3,25	97,61±8,44

Примечание: здесь и в табл. 3

курсив (р0,05) - в сравнении с нормой; (р0,05) - в сравнении легкой и среднетяжелой степенью астмы; (р0,05) - легкой и тяжелой степенью астмы; (р0,05) - среднетяжелой и тяжелой степенью астмы

Таблица 3. Уровень цитокинов в сыворотке крови подростков в периоде ремиссии в зависимости от степени тяжести БА (М+m)

Показатели	Норма	Степень тяжести бронхиальной астмы
		Легкая (1)	Средняя (2)	Тяжелая (3)
IL-1 пг/мл	31,08±1,1	57,34±3,58	67,04±3,34	105,62±10,68
IL-4 пг/мл	18,5±1,5	119,0±6,52	74,97±5,68	132,9±5,98
IL-5 пг/мл	4,4±0,48	36,67±0,88	27,28±4,82	67,49±4,51
IL-18 пг/мл	81,0±3,79	209,3±12,72	377,82±7,98	493,67±4,33
IFN- пг/мл	26,7±2,7	78,25±7,55	65,88±2,86	58,2±5,57

Таким образом, вне зависимости от возраста в период ремиссии уровни в сыворотке крови IL-5 и IL-18, отражающих выраженность аллергического воспаления, позволяют оценить тяжесть течения астмы. Относительно IFN- следует учитывать возможность противоположных его сдвигов (снижение, повышение) при БА (Удалова В.А. с соавт., 2005); IFN- ингибирует иммунологические реакции, связанные с активацией Th-2 типа, и, являясь антагонистом IL-4, оказывает супрессивное действие на выработку IgЕ и, таким образом, может препятствовать развитию аллергического воспаления (Зайцева О. В. с соавт., 2000).

Определение у больных с среднетяжелой астмой двух показателей цитокинового профиля (IL-4 и IFN-) в сыворотке крови и в стимулированном in vitro тесте с КонА показало, что оба параметра вне зависимости от метода определения у обеих возрастных групп больных достоверно (р0,05) выше нормальных значений, но достоверно не отличаются в зависимости от возраста.

При изучении иммунограммы у больных со среднетяжелой астмой было выявлено у детей отклонение от нормальных значений 10 показателей из 20, а у подростков - 14; из них 8 показателей совпадали в том и другом возрасте и имели однонаправленные изменения (6 было выше нормы и 2 ниже). Вне зависимости от возраста были повышены все основные параметры аллергического воспаления: кроме указанных выше цитокинов (IL-1, IL-4, IL-5, IL-18), абсолютное количество СD₁₉-клеток, относительное количество эозинофилов, уровень общего IgЕ, а также основной показатель нейрогенного воспаления - СР.

Полученные нами результаты совпадают с данными литературы, которые являются традиционными для данной категории больных. На резкое возрастание уровня IgЕ у подростков с атопической БА указывают К. И. Пагава с соавт. (2004). На увеличение содержания СD₁₉ - клеток как на признак аллергического воспаления при астме указывают А. В. Туев и В. Ю. Мишланов (2001). СР усугубляет иммунный дисбаланс и способствует развитию хронического воспалительного процесса в бронхах (Лев Н. С., 2000; Connor T. et al 2004; Groneberg D. A. et al, 2004).

Отклонения показателей иммунограммы у каждого конкретного больного были оценены по градации А. В. Караулова (1999), согласно которой отклонение более 75% показателей свидетельствует о 4 степени дисбаланса иммунитета, 51-75% показателей - о 3 степени, 26-50% показателей - о 2 степени и отклонение 25% и менее - о 1 степени, которая считается транзиторной.

Проведенный анализ показал, что при среднетяжелой астме в период ремиссии изменения показателей клеточного звена иммунитета достоверно более выражены у подростков, чем у детей: дисбаланса клеточного звена иммунитета не отмечалось в подростковом возрасте у 20% больных, а в детском - у 50% пациентов.

Дисбаланс гуморального звена иммунитета выявлялся чаще, чем клеточного: изменения его показателей имелись у всех больных в период ремиссии, причем 4 степень дисбаланса иммунитета у детей имела место у 91,7%, а у подростков - у 73,3% больных.

Для сравнения дисбаланса клеточного и гуморального иммунитета степень выраженности выявленных иммунных расстройств (СИД) была также оценена по методу А. М. Земскова (2006); при этом сравнивались степень отклонения средних величин изученных параметров у 2 групп больных разного возраста. Было установлено, что подавляющее большинство показателей клеточного звена иммунитета как у детей (93,3%), так и у подростков (86%) соответствовало 1 степени изменения, которая не учитывалась. Только единичные показатели имели 3 степень отклонения: у детей выявлено увеличение среднего значения относительного содержания эозинофилов, а в подростковом возрасте, кроме относительного содержания эозинофилов, увеличено абсолютное количество СD₁₉ - клеток. Третья степень иммунных расстройств средних значений показателей гуморального иммунитета отмечена в 3 раза чаще у детей по сравнению с подростками (60 и 20% всех показателей соответственно).

Все сказанное подтверждает сохранение дисбаланса иммунитета в периоде ремиссии при БА у детей и подростков.

Сопоставление клинических данных, оцененных в течение года, предшествующего ремиссии, с параметрами цитокинового профиля во время ремиссии у 129 больных с разной степенью тяжести астмы выявило положительные средние корреляции клинических показателей (в баллах) с содержанием IL-5, IL-18 в сыворотке крови (r+0,68, р0,05; r+0,65, р0,05). С остальными изученными параметрами цитокинового профиля клинические данные не коррелировали.

На следующем этапе работы проведена оценка эффективности использования ПГГС в лечении детей и подростков, страдающих атопической БА, с типичными клинико-иммунологическими параметрами. Поскольку курс ПГГС допустимо проводить только во время ремиссии, то ее влияние на иммунологические показатели изучалось в этот период - перед, сразу после курса лечения в барокамере и 3 месяца спустя. В течение этого срока у всех больных сохранялось состояние ремиссии.

Анализ динамики изученных показателей цитокинового профиля и нейрогуморальной регуляции показал, что ПГГС оказывает корригирующее влияние на указанные показатели у больных БА и что выраженность этого влияния зависит от тяжести заболевания и возраста ребенка (Рис. 1).

Положительная динамика цитокинов тем больше проявляется, чем меньше тяжесть астмы, и у детей выражена больше, чем у подростков. Так, у детей с легкой и средней степенью тяжести заболевания в результате ПГГС концентрация 4-х исследованных цитокинов (IL-1, IL-4, IL-5, IL-18) в сыворотке крови статистически достоверно понизилась, а уровень IFN- достоверно повысился.

У пациентов с легкой астмой уровни всех цитокинов, кроме IL-5, достигли нормальных значений, а при средней степени тяжести астмы показатели почти всех цитокинов (кроме IL-5) и СР (определялась при средней степени тяжести астмы) не достигли нормального значения. При тех же степенях тяжести астмы в подростковом возрасте достоверно уменьшилась только концентрация IL-4 и IL-5, а также СР, при этом контрольного значения достиг только уровень IL-5 при астме средней тяжести.



Рис.1. Динамика цитокинов (пг/мл) после ПГГС у пациентов различного возраста с разной степенью тяжести БА.

Примечание: * - достоверное уменьшение показателя после-через3 месяца ПГГС (р0,05); ** - достоверность различий по сравнению с нормой (р0,05)

Определение двух показателей цитокинового профиля (IL-4 и IFN-) не только в сыворотке крови, но и в стимулированном in vitro тесте с КонА показало, что при использовании обоих методов исследования после курса ПГГС выявляются однонаправленные отклонения концентрации и IL-4 (уменьшение) и IFN- (тенденция к повышению).

В процессе гипоксибаротерапии отмечается также положительная динамика показателей иммунограммы. У детей до курса ПГГС достоверно отличалось от возрастной нормы 10 показателей иммунограммы, а после него - 6. У подростков достоверно отличалось от возрастной нормы до лечения 14 показателей иммунограммы, после ПГГС - 12.

Курс ПГГС у больных обеих групп приводил к достоверному снижению относительного содержания СD₃ - клеток и сегментоядерных нейтрофилов по сравнению с контрольными значениями, уровень эозинофилов достиг нормального значения. Более существенные изменения у больных обеих групп после курса ПГГС наблюдались среди показателей гуморального иммунитета, что выражалось в пятикратном снижении уровня общего IgЕ, снижении ЦИК почти в 1,5 раза и повышении содержания IgА, IgМ.

Хотя дисбаланс иммунных показателей был не совсем идентичен у больных разного возраста, но курс ПГГС привел у детей обеих групп к достоверному изменению (снижению) одних и тех же трех показателей воспаления: относительного содержания эозинофилов, количества общего IgЕ и ЦИК.

Таким образом, высокие показатели аллергического воспаления и его нейрогенного компонента, сохраняющиеся в периоде ремиссии БА, снижаются под влиянием гипоксибаротерапии, но, хотя выраженность того и другого воспаления уменьшается, показатели иммунограммы, цитокинового профиля и СР полностью не нормализуются.

Клиническая эффективность гипоксибаротерапии была изучена по данным катамнеза через год после ПГГС по результатам клинического наблюдения, анкетирования и медицинской документации у 100 пациентов (50 детей и 50 подростков).

Для оценки эффективности лечения в год, предшествующий курсу гипоксибаротерапии, и в год, последующий за ним, сравнивались 4 основных клинических признака тяжести течения астмы и длительность ремиссий.

Анализ полученных результатов показал, что курс ПГГС приводит к улучшению течения БА у пациентов на протяжении года, которое проявлялось существенным удлинением ремиссий у большинства больных и уменьшением суммарной балльной оценки. В год, предшествующий лечению, у половины больных (49%) ремиссии были сравнительно короткими (3-6 месяцев) и только у 17% больных они длились 10-11 месяцев. После лечения у 10% больных приступов в течение года не было, а у 69% были ремиссии длительностью 10-11 месяцев, короткие ремиссии (3-6 месяцев) отмечались только у 5% больных. Хороший эффект был констатирован более чем у половины больных (54%), удовлетворительный - у 25% и неудовлетворительный - у 21% больных.

В группах больных с хорошим результатом гипоксибаротерапии значительно чаще уменьшалась степень тяжести астмы, чем у больных остальных групп (табл.4).

Таблица 4. Динамика тяжести бронхиальной астмы под влиянием ПГГС (количество больных)

Группы больных	Степень тяжести	Год до ПГГС (n=100)	Год после ПГГС (n=100)	Уменьшение степени тяжести после ПГГС
			Степень тяжести
			Легкая	Средняя	Тяжелая
Хороший результат (n=54)	Легкая	7	7	-	-	-
	Средняя	40	38	2	-	38
	Тяжелая	7	1	5	1	6
Удовлетворит. результат (n=25)	Легкая	1	1	-	-	-
	Средняя	19	8	11	-	8
	Тяжелая	5	-	-	5	-
Неудовлетв. результат (n=21)	Легкая	-	-	-	-	-
	Средняя	16	5	11	-	5
	Тяжелая	5	-	1	4	1

Как следует из таблицы 4 уменьшение степени тяжести заболевания в группе с хорошим эффектом лечения наступило у 44 больных из 54 (81,5%), в группе с удовлетворительным эффектом - у 8 из 25 (32%) и с неудовлетворительным эффектом - у 6 из 21 (28,6%).

При сравнении эффективности лечения в зависимости от возраста пациентов особых различий не выявлено, но результат лечения зависел от степени тяжести заболевания. Хороший эффект чаще отмечался при легкой астме (77,8%), реже при среднетяжелой (53,3%) и тяжелой (43,7%), а частота удовлетворительного и неудовлетворительного эффекта, наоборот, несколько увеличивалась при нарастании степени тяжести заболевания (Рис. 2).

Рис.2. Результат ПГГС в зависимости от степени тяжести астмы

Положительное влияние ПГГС на течение БА у детей и подростков в плане нормализации показателей иммунной системы, очевидно, было детерминировано перестройкой регуляторных механизмов, включая не только сдвиги в нейрорегуляции, но и в антиоксидантной защите. Из проведенных ранее исследований известно, что у больных БА в период ремиссии отмечалась активация процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ). Положительное влияние ПГГС на процессы липопероксидации выражалось в достоверном снижении уровня диеновых конъюгатов и повышении каталазы (Г.Д. Алеманова, 1994), а также повышении концентрации церулоплазмина, который обладает наибольшей активностью в отношении активных форм кислорода (А.И. Смолягин, 1996). В свете полученных данных можно полагать, что увеличение антиоксидантной активности после курса ПГГС может свидетельствовать о мобилизирующем эффекте адаптации на антиоксидантный статус организма. Результат возрастания этого статуса может иметь отношение как к улучшению течения БА, так и для нормализации иммунологических показателей. Анализируя механизмы регуляции, с которыми возможно связана нормализация иммунологических показателей и улучшение течения БА следует отметить, что в ходе ПГГС происходит перестройка активности гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, которая характеризуется повышением 11- ОКС в крови с преобладанием физиологически активной, свободной фракции гормона. Курс ПГГС приводит также к снижению уровня гистамина в крови, одного из медиаторов аллергических реакций (Воляник М.Н., 1993). Биохимические сдвиги при ПГГС могут иметь непосредственное отношение как к улучшению течения заболевания, так и для положительной динамики иммунологических показателей у больных с БА. Полученные результаты позволяют заключить, что известная эффективность лечебного действия ПГГС у больных БА обусловлена несколькими факторами: возрастанием мощности симпатоадреналовой системы, снижением уровня гистамина, усилением антиоксидантной активности, снижением уровня нейропептидов, провоспалительных цитокинов, относительного содержания эозинофилов, ЦИК, общего IgЕ и нормализацией сывороточных иммуноглобулинов. цитокиновый ремиссия астма гипоксический

Для решения вопроса о возможности прогнозирования эффективности ПГГС по отдельным иммунологическим показателям было ретроспективно проведено сравнение у трех групп больных с известным результатом лечения параметров иммунитета и СР до баротерапии, после нее и 3 месяца спустя.

Во всех группах больных до курса ПГГС многие изученные параметры были отклонены от контрольных значений: по сравнению с нормой было значительно повышено содержание в крови параметров цитокинового профиля и СР (то есть показателей аллергического воспаления и его нейрогенного компонента), а также увеличено количество ЦИК и абсолютное и относительное количество лимфоцитов, что говорит как об аллергическом, так и инфекционном компоненте процесса.

Только в группе с хорошим эффектом лечения превышало норму относительное содержание СD₁₉ - клеток, что является одним из признаков аллергического воспаления при БА (Туев А.В., Мишланов В.Ю., 2001). В группах с хорошим и удовлетворительным результатом лечения было повышено относительное количество эозинофилов и снижен ФП, но оба эти параметра оставались в пределах контрольных значений в группе больных с неудовлетворительным результатом лечения, что указывает на неодинаковую выраженность тех и других компонентов воспаления в группах больных с разным результатом ПГГС.

В группах больных с неудовлетворительным и удовлетворительным эффектом лечения было снижено абсолютное и относительное количество СD₄-клеток, которые оставались в пределах нормы в группе с хорошим результатом лечения, что подтверждает разный иммунный статус больных этих групп.

При ретроспективном сравнении у трех групп больных с известным результатом лечения показателей иммунитета и СР перед курсом прерывистой барокамерной гипоксии было выявлено 9 параметров, статистически достоверно различавшихся в группах с разным эффектом, который имел связь с данными показателями. У больных с хорошим клиническим результатом, по сравнению с группой с неудовлетворительным результатом, перед курсом ПГГС были выше содержание IL-5, IgМ и СР, абсолютное количество лейкоцитов, относительное количество СD₄- клеток, СD₃-клеток и СD₁₉-клеток, но были ниже относительное количество лимфоцитов и ФП.

Таким образом, для больных с хорошим клиническим эффектом характерны более высокие показатели аллергического воспаления и его нейрогенного компонента, выше содержание относительного количества СD₄-клеток и менее выраженный инфекционный компонент воспаления (меньшее относительное содержание лимфоцитов и более низкий ФП). Это соответствует данным литературы, указывающим, что для более тяжелого течения астмы характерно нарастание количества лимфоцитов (Туев А.В., Мишланов В.Ю., 2001) и дисфункция фагоцитарного звена иммунитета (Мизерницкий Ю. Л с соавт., 2005; Митин Ю. А., Нестерова А. В., 2005).

При достоверных различиях до курса ПГГС средних значений показателей в разных группах, их можно использовать для прогнозирования эффекта лечения у конкретного больного только при различном разбросе величины показателя в группах: если разброс в группах существенно различается, вероятность прогнозирования эффекта становится возможной.

При учете у больных в группах с разным эффектом разброса каждого из 9 иммунологических показателей, с которыми имел связь результат лечения, было выявлено несколько отдельных параметров крови, позволяющих прогнозировать перед курсом ПГГС вероятность ее эффекта. Средние значения этих показателей и их разброс в разных группах приведены в таблице 5.

Анализ приведенных в таблице данных показывает, что у больных БА в период ремиссии перед курсом ПГГС вероятность хорошего эффекта можно прогнозировать при высоком содержании IL-5 (более 60пг/мл), СР (более 110пг/мл), относительного количества СD₁₉-клеток (больше 25%) и СD₄- клеток (больше 45%) и при низком относительном содержании лимфоцитов (меньше 45%), т. е. при выраженном аллергическом воспалении и его нейрогенном компоненте, высоком содержании СD₄- клеток; вероятность неудовлетворительного эффекта можно прогнозировать при сравнительно небольшом содержании СР (меньше 10пг/мл) и высоком ФП (больше 65%), последний позволяет предполагать более выраженный инфекционный компонент воспаления в группах с неудовлетворительным результатом лечения по сравнению с другими группами.

Таблица 5. Существенные (для прогнозирования) различия показателей до лечения в группах больных с разным результатом ПГГС

Показатели	Средние значения показателей, достоверно различающихся в сравниваемых группах	Разброс показателя в разных группах
	Хороший Результат n=55	Неудовлетворительный результат n=22	Хороший Результат n=55	Удовлетвори-тельный результат n=23	Неудовлет. результат n=22
IL-5 пг/мл	29,48±5,11	11,15±2,60	7 - 108	9 - 59	6 - 17
СР пг/мл	66,08±12,0	29,23±10,01	15 - 208	16 - 110	7 - 106
СД19 (%)	21,51±0,88	14,55±0,23	12 - 32	11 - 22	11 - 21
СД4 (%)	42,36±1,75	34,36±2,42	20 - 58	21 - 41	15 - 23
Лимф. (%)	49,91±2,14	69,68±2,68	33 - 78	47 - 72	50 - 88
ФП (%)	45,75±1,41	58,14±1,82	36 - 64	37 - 64	36 - 74

Для определения частоты, с которой указанные показатели позволяют заранее прогнозировать эффективность ПГГС, они были изучены у каждого больного данной группы с известным результатом лечения. При этом было установлено, что наиболее часто (у 65% больных) прогнозировать вероятность хорошего эффекта можно по относительному количеству СD₄- клеток, остальные 4 показателя информативны примерно с одинаковой частотой (в 30 - 36% всех случаев). У части больных группы результаты прогнозирования были положительны более чем по одному показателю. При использовании всех показателей вероятность хорошего эффекта может быть определена более чем у половины больных. Неудовлетворительный эффект лечения может быть прогнозирован перед курсом ПГГС по содержанию в периферической крови СР у 30% больных и по ФП у 29% больных; следовательно, неудовлетворительный эффект по отдельным иммунологическим показателям так же может быть выявлен более чем у половины больных.

Для разработки прогноза эффективности лечения по множеству признаков у всех (или почти у всех) больных был использован метод линейного дискриминантного анализа, основанный на ретроспективном сопоставлении тех же иммунологических параметров у трех групп больных с известным результатом лечения с помощью программы STATISTIKA 7,0 (модуль «Дискриминантный анализ»).

Для построения дискриминантных функций, являющихся линейной комбинацией анализируемых признаков, дающих прогноз лечения, были сопоставлены исходные данные у 3 классов (групп) пациентов с известным результатом лечения.

Каждый ребенок характеризовался 26 количественными признаками (содержание в периферической крови до лечения параметров цитокинового профиля, нейропептида СР и показателей иммунограммы).

Прежде всего было установлено, что наиболее информативными (статистически достоверными) признаками для построения функции прогноза лечения являются следующие 10 параметров до лечения: относительное содержание СD₁₉-клеток и лимфоцитов, ФП, относительное содержание сегментоядерных нейтрофилов, количество IL-5, IL-18, IL-4, относительное содержание СD₄-клеток, абсолютное содержание СD₃-клеток и IFN-.

На основании этих 10 статистически достоверных факторов прогнозирования результатов лечения были выведены 3 математические формулы, позволяющие прогнозировать эффект лечения у конкретного больного. Формула является дискриминантной функцией: F1 соответствует хорошему эффекту, F2 - удовлетворительному эффекту, F3 - неудовлетворительному эффекту. Для каждой формулы рассчитывается своя константа и свои коэффициенты (со знаком «+» или «-») для всех 10 информативных признаков, введенных в формулу. Результатом подсчета формулы (ее значением) является сумма соответствующей константы и произведений 10 числовых значений показателей на свой коэффициент.

Формулы для индивидуального прогнозирования эффекта имеют следующий вид:

F1=-72,63 + 1,30 х СD₁₉(%) + 0,34 х Лимф.(%) + 0,53 х ФП(%) + 0,16 х С/я(%) + 0,19 х IL-5 + 0,08 х IL-18 + (-0,33) х IL-4 + 0,39 х СD₄(%) + 7,16 х СD₃абс. + 0,24 х IFN-.

F2 =-64,72 + 1,08 х СD₁₉(%) + 0,31 х Лимф.(%) + 0,54 х ФП(%) + 0,16 х С/я(%) + 0,13 х IL-5 + 0,09 х IL-18 + (-0,01) х IL-4 + 0,31 х СD₄(%) + 5,59 х СD₃абс. + 0,22 х IFN-.

F3=-79,40 + 1,15 х СD₁₉(%) + 0,42 х Лимф.(%) + 0,64 х ФП(%) + 0,08 х С/я(%) + 0,08 х IL-5 + 0,09 х IL-18 + (-0,04) х IL-4 + 0,39 х СD₄ (%) + 7,17 х СD₃абс. + 0,23 х IFN-.

Имеющиеся у пациента 10 количественных показателей, вносятся во все 3 функции. Если значение F1 больше, чем значение F2 и F3, то пациент попадает в класс один и у него прогнозируется хороший эффект лечения. Если значение F2 больше, чем F1 и F3, то пациент попадает в класс 2 и у него прогнозируется удовлетворительный результат лечения. Если значение F3 больше значений F1 и F2, то пациент попадает в класс 3 и у него прогнозируется невысокий результат лечения. Если F1 = F2 = F3, то прогноз не определен.

Кроме того, были разработаны дополнительные признаки прогнозирования течения астмы на протяжении года после курса ПГГС, основанные на динамике показателей в процессе гипоксибаротерапии и их уровне сразу после курса лечения.

При ретроспективном сравнении у трех групп больных с известным результатом лечения показателей иммунитета и СР и при учете разброса этих показателей у больных каждой группы было определено несколько отдельных параметров сыворотки крови, позволяющих сразу после курса ПГГС прогнозировать длительность его эффекта на протяжении года (табл. 6).

Как следует из этой таблицы, в группе больных с хорошим эффектом содержание в сыворотке крови IL-18 было достоверно меньше, а содержание СР достоверно больше чем, в группе больных с неудовлетворительным эффектом лечения. При учете разброса этих показателей у больных разных групп выявлено, что сразу после курса ПГГС вероятность хорошего эффекта можно прогнозировать при содержании в сыворотке крови IL-18 меньше 140 пг/мл, вероятность хорошего и удовлетворительного эффекта - при концентрации СР больше 30 пг/мл; вероятность неудовлетворительного эффекта можно прогнозировать при содержании IL-18 больше 400 пг/мл.

Таблица 6. Существенные (для прогнозирования) различия показателей после лечения в группах больных с разным результатом ПГГС

Показатели	Средние значения показателей, достоверно различающихся в сравниваемых группах	Разброс показателя в разных группах
	Хороший результат n=14	Неудовлетворительный результат n=11	Хороший результат n=14	Удовлетв. результат n=12	Неудовлетв. результат n=11
IL-18 пг/мл	204,99±27,17	345,0±50,66	47 - 366	147 - 375	250 - 423
СР пг/мл	49,47±10,57	8,50±10,0	8 - 84	13 - 78	9 - 29

Интерес также представляют особенности динамики изучаемых параметров периферической крови под влиянием ПГГС, которая была не идентична у больных с разным результатом лечения. Больше показателей статистически достоверно изменилось в группе больных с хорошим эффектом (12 из 26) и несколько меньше (10 показателей) в группе с удовлетворительным и еще меньше (8 показателей) в группе с неудовлетворительным эффектом.

...