Автореферат и диссертация по медицине (14.01.08) на тему:Клинико-патогенетическое значение цитокинов и медиаторов аллергического воспаления у детей с атопическим дерматитом

Министерство здравоохранения Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное учреждение

Московский научно-исследовательский институт педиатрии

и детской хирургии

04201450487 На правах рукописи

Чусляева Анна Андреевна

«КЛИНИКО-ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЦИТОКИНОВ И МЕДИАТОРОВ АЛЛЕРГИЧЕСКОГО ВОСПАЛЕНИЯ У ДЕТЕЙ С АТОПИЧЕСКИМ ДЕРМАТИТОМ»

14.00.08 - педиатрия

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научный руководитель: доктор медицинских наук Пампура Александр Николаевич

Москва - 2013 год

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

5

ВВЕДЕНИЕ 6

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 10

1.1 Общие сведения об атопическом дерматите 10

1.2 Аспекты патогенеза атопического дерматита. 14

1.2.1 Роль эозинофилов в патогенезе атопического 14 дерматита

1.2.2 Роль эозинофилов в патогенезе атопического 18 дерматита, ассоциированного с пищевой аллергией

1.2.3 Роль цитокинов в патогенезе атопического 21 дерматита

1.3 Биомаркеры атопического дерматита 34

ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 36

ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ 41

ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Возрастные особенности цитокинового статуса, 45 уровня эозинофилов, тяжести течения атопического дерматита

3.2 Клинико-иммунологические особенности детей с 48 тяжелым течением атопического дерматита

3.3 Клинико-иммунологические особенности детей с 58

множественной непереносимостью пищевых белков

3.4 Значимость наличия сопутствующей 66 бронхиальной астмы у детей с атопическим дерматитом

3.5 Взаимосвязь эффективности фармако- и 69 диетотерапии с клинико-иммунологическим особенностями детей с атопическим дерматитом

3.6 Клинико-иммунологические особенности детей с 73 атопическим дерматитом в зависимости от количества эозинофилов в периферической крови

3.7 Взаимосвязь концентрации 77 цитокинов/медиаторов аллергического воспаления с клинико- иммунологическими особенностями детей с атопическим дерматитом

3.7.1 Анализ взаимосвязи концентрации эотаксина в 77 сыворотке крови и клинико-иммунологическими особенностями больных с атопическим

дерматитом

3.7.2 Анализ взаимосвязи концентрации эотаксина-2 в 80 сыворотке крови и клинико-иммунологическими особенностями больных с атопическим дерматитом

3.7.3 Анализ взаимосвязи концентрации ТОР-(31 в 83 сыворотке крови и клинико-иммунологическими особенностями больных с атопическим дерматитом

3.7.4 Анализ клинико-иммунологических особенностей 87 детей с атопическим дерматитом в зависимости

от наличия или отсутствия 1Ь-4 в сыворотке крови

3.7.5 Анализ клинико-иммунологических особенностей 89

детей с атопическим дерматитом в зависимости от наличия или отсутствия 1Ь-13 в сыворотке крови

3.7.6 Анализ клинико-иммунологических особенностей 91 детей с атопическим дерматитом в зависимости

от наличия или отсутствия ГЬ-5 в сыворотке крови

3.7.7 Анализ клинико-иммунологических особенностей 93 детей с атопическим дерматитом в зависимости

от наличия или отсутствия 1Ь-22 в сыворотке крови

3.7.8 Анализ клинико-иммунологических особенностей 97 детей с атопическим дерматитом в зависимости

от наличия или отсутствия 1Ь-17 в сыворотке крови

ГЛАВА 4 ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ 100

ВЫВОДЫ 112

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 114

ПРИЛОЖЕНИЕ ' 115

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 116

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В РАБОТЕ

АтД атопический дерматит

БА бронхиальная астма

ПА пищевая аллергия

IL интерлейкин

TGF (3 трансформирующий ростовой фактор бета

ЕСР эозинофильный катионный протеин

IgE иммуноглобулин класса Е

Th Т-хелпер

VCAM Vascular Cell Adhesion Molecule - сосудисто-клеточная адгезивная молекула

RANTES Regulated on Activation, Normal T-cell Expressed and Secreted chemokine - хемокин, экспрессируемый, секретируемый нормальными Т-клетками и регулируемый процессами активации SCORAD Scoring of Atopic Dermatitis - шкала для оценки степени тяжести АтД

kUA/1 килоединиц антител в литре

Список сокращений статистических показателей

Me медиана

М среднее значение

Qi нижний квартиль

Q3 верхний квартиль

Sd стандартное отклонение

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы диссертации

Атопический дерматит (АтД) занимает ведущее место в структуре аллергических заболеваний. Частота встречаемости АтД среди детей в развитых странах составляет от 10 до 20% [113, 139, 162, 165]. Широкая распространенность АтД, увеличение числа тяжелых форм, приводящих к снижению качества жизни пациентов и инвалидизации, а также резистентность к проводимой терапии и значительные затраты на лечение представляют серьезную медико-социальную проблему.

Взаимосвязь АтД и пищевой аллергии известна давно [16]. Вместе с тем, до настоящего времени существуют значительные разногласия в определении вклада пищевой аллергии в развитие АтД у детей [125, 145]. По данным разных авторов, среди детей, страдающих среднетяжелым и тяжелым АтД, распространенность пищевой аллергии составляет от 20 до 80% [20, 72, 77]. Можно предположить, что значение пищевой аллергии в развитии АтД в значительной степени связано с индукцией синтеза и высвобождением цитокинов/медиаторов аллергического воспаления.

В основе клинической манифестации АтД лежит аллергическое воспаление кожи [112]. Как известно, эозинофилы являются одними из наиболее значимых эффекторных клеток аллергического воспаления [83]. Вместе с тем, только у части детей с АтД обнаруживается эозинофилия в периферической крови. Процессы созревания, миграции в очаг воспаления и активации эозинофилов опосредуются рядом биологически активных веществ, такими как эотаксин, интерлейкин-5 (1Ь-5), лейкотриены, эозинофильный катионный протеин (ЕСР) [111, 157]. К сожалению, в клинической практике до настоящего времени активность эозинофильного воспаления у больных с АтД оценивали только косвенно - по наличию или отсутствию эозинофилии. В связи, с чем представляется актуальным изучение клинической значимости

цитокинов и медиаторов, ассоциированных с эозинофильным воспалением у больных АтД.

Наряду с ТЫ- и ТЬ2-цитокинами, значение которых в патогенезе АтД подтверждено многочисленными исследованиями [55, 91], в последние годы получены данные, предполагающие участие в поддержании аллергического воспаления цитокинов, продуцируемых ТЬ-17 и ТЬ-22 клетками [37, 117]. Имеются данные о повышении уровней интерлейкина-17 (1Ь-17), интерлейкина-22 (1Ь-22) у пациентов с АтД [64, 170]. Однако исследования, посвященные оценке цитокинового статуса у больных с АтД и выявлению маркеров тяжести течения и прогноза заболевания, немногочисленны [22, 56, 130, 183].

Вышеизложенное обосновало актуальность и цель настоящего исследования.

Цель исследования

Определить клинико-патогенетическое значение цитокинов и медиаторов аллергического воспаления у детей с атопическим дерматитом в зависимости от особенностей течения заболевания. Для решения поставленной цели определены следующие задачи:

1. Установить особенности спектра цитокинов/медиаторов аллергического воспаления у детей с атопическим дерматитом.

2. Определить маркеры тяжелого течения атопического дерматита у детей.

3. Установить связь клинических проявлений атопического дерматита у детей с уровнем цитокинов/медиаторов аллергического воспаления.

4. Выявить маркеры резистентных к терапии форм атопического дерматита у детей.

Научная новизна

Установлено, что в патогенезе атопического дерматита наряду с ТЫ- и ТЬ2-лимфоцитами играют роль и другие субпопуляции ТЬ-клеток. Повышение уровня 1Ь-22 при отсутствии 1Ь-17 в сыворотке крови у детей с тяжелым атопическим дерматитом свидетельствует об участии в патогенезе заболевания ТЪ22-клеток.

Клинические проявления атопического дерматита с преобладанием островоспалительного поражения кожи (эритема, отек/папулы) связаны с низкой концентрацией эотаксина в сыворотке крови, в то время как преобладание в клинической картине атопического дерматита элементов хронического воспаления (лихенификация) ассоциировано с повышением уровня эотаксина-2.

Доказано, что для тяжелого течения атопического дерматита у детей характерны низкий уровень эотаксина и высокие концентрации ТОБ-Р1, 1Ь-22 в сыворотке крови.

Для больных с атопическим дерматитом, ассоциированным с множественной непереносимостью пищевых белков, характерны высокие уровни эотаксина-2 и ТСР-|31, а также отсутствие 1Ь-4 в сыворотке крови.

Для детей с атопическим дерматитом, ассоциированным с множественной непереносимостью пищевых белков и наличием сопутствующей бронхиальной астмы характерна резистентность к проводимой терапии.

Практическая значимость работы

Предложены иммунологические маркеры тяжести течения атопического дерматита.

Установлены маркеры, характерные для больных с атопическим дерматитом, ассоциированным с множественной непереносимостью пищевых белков, выявление которых требует определение специфических к

широкому спектру пищевых аллергенов.

8

Выявлены маркеры резистентных к стандартной терапии форм атопического дерматита, распознавание которых необходимо для расширения показаний к более активным видам терапии.

Внедрение результатов диссертационной работы в практику.

Научные положения и практические рекомендации внедрены в практическую деятельность отделения аллергологии и клинической иммунологии ФГБУ «МНИИ педиатрии и детской хирургии» Минздрава России, врачей-аллергологов стационара дневного пребывания Тушинской детской городской больницы.

Публикации по теме диссертации.

По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, включая 5 статей в ведущих рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура диссертации.

Диссертация изложена на 134 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов собственных исследований, обсуждения полученных данных, выводов и практических рекомендаций. Библиографический указатель включает 203 источника, в том числе 10 отечественных и 193 зарубежных авторов. Диссертация иллюстрирована 40 таблицами, 1 рисунком, 2 фотографиями.

ГЛАВА I.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Общие сведения об атопическом дерматите.

Среди аллергических заболеваний одно из ведущих мест занимает атопический дерматит (АтД). АтД - аллергическое заболевание кожи, возникающее, как правило, в раннем детском возрасте у лиц с наследственной предрасположенностью к атопическим заболеваниям, имеющее хроническое рецидивирующее течение, возрастные особенности локализации и морфологии очагов воспаления, характеризующееся кожным зудом и обусловленное гиперчувствительностью как к аллергенам, так и к неспецифическим раздражителям [9].

Широкая распространенность, увеличение числа тяжелых форм АтД, приводящих к инвалидизации и, как следствие, к резкому снижению качества жизни пациентов, а также недостаточная эффективность проводимой терапии и значительные материальные затраты на лечение обуславливают актуальность изучения патогенеза данного заболевания. Частота встречаемости АтД среди детей в развитых странах составляет от 10 до 20% [113, 139, 162, 165], причем эта цифра неуклонно растет. В России распространенность АтД достигает 5,9% [5,30, 32, 174].

В 45 % всех случаев АтД отмечается раннее начало заболевания в течение первых 6 месяцев жизни, в 60% - дебют АтД наблюдается в течение первого года жизни, в 85% - в возрасте от 1 года до 5 лет [114].

Взаимосвязь АтД и пищевой аллергии известна давно [16]. Вместе с тем до настоящего времени существуют значительные разногласия в определении вклада пищевой аллергии в развитие АтД у детей [125, 145]. По данным разных авторов, среди детей, страдающих среднетяжелым и тяжелым АтД, распространенность пищевой аллергии составляет от 20 до 80% [20, 72, 77]. Кроме того, недостаточно определено значение конкретных пищевых продуктов в развитии манифестаций пищевой аллергии.

10

В основе патогенеза пищевой аллергии лежит развитие иммунопатологической реакции к антигенам, содержащимся в пищевых продуктах [149, 180]. Исходя из типа иммунопатологической реакции можно выделить IgE- и не-IgE- опосредованную пищевую аллергию. В первом случае пищевая аллергия клинически проявляется немедленными аллергическими реакциями, во втором - отсроченными [163]. В большинстве случаев пищевая аллергия IgE-опосредованная, то есть в ее основе лежит I тип реакции гиперчувствительности, обусловленный действием специфических IgE [138]. Развитие He-IgE-опосредованных заболеваний, как предполагают, связано с иммунопатологическими реакциями, связанными с другими классами иммуноглобулинов, комплементом, гиперчувствительностью замедленного типа. При пищевой аллергии возможно сочетание различных типов иммунопатологических реакций как IgE-, так и не-IgE- опосредованных [2].

На первом месте среди клинических проявлений пищевой аллергии стоят кожные проявления, и наиболее часто они представлены АтД. Известно, что пищевая аллергия, подтвержденная провокационным тестом, обычно выявляется у 37-63% детей с АтД [45, 161]. Вместе с тем существуют данные, что у детей раннего возраста с АтД пищевая аллергия встречается чаще. Так, группа японских исследователей при обследовании 208 детей раннего возраста с АтД диагностировали пищевую аллергию у 74% детей [77]. В недавно проведенном исследовании у 90% детей из 51 ребенка первого года жизни с АтД отмечалась сенсибилизация хотя бы к одному пищевому аллергену [72].

Большинство исследователей выделяют три пищевых продукта, сенсибилизация к аллергенам которых наиболее часто встречается у детей с АтД: коровье молоко, куриное яйцо, пшеница [8, 77, 112, 145]. По данным этих исследований при АтД частота сенсибилизации к белкам коровьего молока составляет 39-45%), к аллергенам куриного яйца - 28-72%, к пшенице - 4-12%.

При обследовании 266 детей с АтД в возрасте до 4 лет, проведенном Han D. и соавторами [67], было установлено, что тяжесть АтД связана с количеством пищевых аллергенов, к которым выявлена сенсибилизация.

Поливалентная сенсибилизация отмечалась у 65,2% детей со среднетяжелым/тяжелым течением АтД по сравнению с 39,7%) детей с легким течением АтД.

Помимо влияния на тяжесть АтД моно- или поливалентной сенсибилизации возможна взаимосвязь между тяжестью дерматита pi сенсибилизацией к отдельным аллергенам. В 1985 году Sampson Н. и McCaskil С. [160] обследовали 113 детей с тяжелым АтД. У 72% пациентов аллергические реакции были обусловлены гиперчувствительностью к одному из трех аллергенов: к белкам коровьего молока, куриного яйца и арахиса. В вышеупомянутом исследовании [67] было показано, что для детей со среднетяжелым/тяжелым течением АтД характерно наличие высокого уровня сенсибилизации к куриному яйцу, сое и арахису, вместе с тем по уровню сенсибилизации к коровьему молоку данные группы достоверно не различались. В исследовании, включавшем 119 детей с АтД напротив, наличие сенсибилизации к белкам коровьего молока значительно утяжеляло течение АтД [145]. Однако в данной работе не было выяснено, какой из белков коровьего молока имеет наибольшее влияние на тяжесть течения АтД.

В целом, хотя на настоящий момент есть данные, свидетельствующие о взаимосвязи спектра сенсибилизации к пищевым аллергенам с тяжестью течения АтД, до конца эта проблема не решена и требуются дополнительные исследования.

АтД характеризуется множеством клинических проявлений, в связи с чем описать клиническую картину заболевания достаточно трудно. Прежде всего, это связано с возможностью различной локализации поражения кожи (флексорная и/или экстензорная поверхность конечностей, генерализованные формы). Во-вторых, морфология элементов может соответствовать острому, подострому или хроническому воспалительному процессу. В-третьих, клинические проявления в значительной степени связаны с длительностью обострений - от эпизода до персистенции [19]. Клинические проявления АтД и их локализация существенно зависят от возраста больных [112]. Так, у детей

раннего возраста преобладают острые проявления АтД, затрагивающие лицо, волосистую часть головы и разгибательную поверхность конечностей, в то время как для детей более старшего возраста характерна лихенификация и поражение сгибательной поверхности конечностей.

В связи с отсутствием патогномоничных тестов и признаков, позволяющих установить АтД, этот диагноз в подавляющем большинстве случаев ставится на основании клинической картины заболевания. В настоящее время наиболее приемлемы диагностические критерии, предложенные Hanifin J.M., Rajka G. в 1980 году и в дальнейшем дополненные в работе Hanifm J.M., Cooper K.D., опубликованной в 1986 году. Ключевым и общепризнанным симптомом АтД является зуд. Значимость остальных критериев остается недостаточно изученной. Так, около половины из 29 критериев [68, 69] встречаются не чаще чем у 3% детей с АтД, что свидетельствует об отсутствии практической ценности этих критериев для клинициста. Среди малых критериев только ксероз и эритема лица отмечаются у большинства больных и, следовательно, могут быть