CC BY
21
^^/ребёнка
КёУчна пед1атр1я / Clinical Pediatrics
УДК 616.233-002-008.842.-4-07-053.2:612.017.1
ЛУПАЛЬЦОВА О.С., СЕНАТОРОВА Г.С. Харювський нацюнальний медичний унверситет
МАРКЕРИ ЗАПАЛЕННЯ (¡Л-4, ¡Л-6, ¡Л-8, ¡Л-10) В ¡НДУКОВАНОМУ МОКРОТИНН В ДПЕЙ ¡3 БРОНШАМИ
Резюме. У emammi наведет результати до^дження показнитв ШутоИ системи в дтей з бронхтами. Були вiдобрaженi фактори трансформаци бронхimiв в хрошчну бронхолегеневу патологж, включаючи порушення продукци цитошшв. У до^джент визначет умови персистенци бронхолегеневого запалення за допомогою вивчення концентрацПцитокжв в ндукованому мокротинн в 38дтей 1з гострими бронхi-тами, у 35 дтей ш пневмотями, у 15 дтей 1з хрошчною бронхолегеневою пamологieю та пневмофiброзом та у 18здоровых дтей. При порiвняннi з показниками групи контролю в пaцieнmiв уах до^джуваних груп вiдзнaчaлися статистично вiрогiдно тдвищет рiвнi iнmерлейкiнiв (1Л-4, 1Л-6, 1Л-8, 1Л-10) в т-дукованому мокротинш. Шдвищення концентрацП 1Л-8 та 1Л-10 в ндукованому мокротинн в дтей ie бронхтами та пневмотями можнарозглядати як факторризику формування хротчног бронхолегеневоi патологи.
Ключовi слова: бронхт, дти, фактори ризику, цитокни.
1нформативнють нешвазивних методик до-слщження раншх маркерiв хрошчного запального бронхолегеневого процесу, таких як забiр шдукова-ного мокротиння з використанням сершного роз-ведення натрш хлориду, вивчаеться на сучасному етат. Цей метод може бути використаний для дia-гностики та мошторингу запалення верхшх i нижшх дихальних шляхiв у дггей iз гострими бронхггами, пневмон1ями та хрошчними бронхолегеневими за-хворюваннями. Проблема визначення патогенетич-них механiзмiв бронхолегеневого запального процесу недостатньо вивчена та обумовлюе ще багато невирiшених питань [4—6].
Матер1али та методи досл1дження
У дослщження були включенi 106 дггей iз бронхолегеневою пaтологiею, яю знаходилися на стацю-нарному лжуванш в пульмонологiчному вщдгленш КЗОЗ «Обласно! дитячо! клтчно! лжарш» м. Хар-кова. Усi дiти були розподглеш на групи: 1-шу стано-вили хворi на гострий бронх1т (п = 38), середнiй вiк 6,9 ± 2,4 року. З ураховуванням вiкових особливостей функцiонувaння iмунноI системи дгти 1-! групи були розподшеш: на тдгрупу 1а, вiк вщ 2 до 5 рокiв, — 15 (39,5 ± 7,9 %) дггей; пщгрупу 1Ь, вiк вщ 6 до 14 ро-юв, — 23 (60,5 ± 7,9 %) дитини. До 2-! групи увшшли дiти з пневмон1ями iз гострим перебiгом (п = 35), середнш вiк 8,0 ± 2,3 року. Пщгрупу 2а становили 7 (20,0 ± 6,8 %) дггей, пщгрупу 2Ь — 28 (80,0 ± 6,8 %) хворих. 3-тю групу становили дiти з хрошчними
бронхолегеневими захворюваннями, що призвели до формування пневмофiброзу (n = 15), середнш вж 8,0 ± 2,3 року. У тдгрупу 3a увшшли 6 (40,0 ± 13,1 %) дггей, у тдгрупу 3b — 9 (60,0 ± 13,1 %) пашенпв. До групи контролю були включеш 18 практично здо-рових дггей аналогiчного вiку, щодо яких не було даних про наявшсть будь-якого гострого або хрошчного бронхолегеневого захворювання. Пiдгрупи 4a та 4b вщповщно становили 6 (33,3 ± 11,4 %) та 12 (66,7 ± 11,4 %) дггей. Обстеження включало визначення особливостей скарг, анамнезу, об'ективне та лабораторне дослщження. Iмунологiчне дослщжен-ня кровi включало визначення вмiсту iмуноглобулi-шв (Ig) класiв A, M, G, визначення кглькосп попу-ляци та субпопуляци лiмфоцитiв (CD2, CD4, CD8, CD16, CD16, CD22). Для визначення рiвня штер-лейкiнiв у мокротинш застосовували метод шдукцп з використанням сершного розведення натрiю хлориду (2,7—5%). Статистичну обробку отриманих ре-зультатiв проводили з використанням стандартних програм для персонального комп'ютера (Microsoft Excel, Statistica 6.0, Stadia-6, верс1я Prof).
Результати та ix обговорення
Багато дослiджень вiдмiчають вiковi та шдивь дуальнi особливостi продукци цитокшв у дiтей [7].
© Лупальцова О.С., Сенаторова Г.С., 2013 © «Здоров'я дитини», 2013 © Заславський О.Ю., 2013
КлШчна пед1атр1я / Clinicаl Pediatrics
Аналiз цитокiнового профiлю iндукованого мокро-тиння (1Л-4, 1Л-6, 1Л-8, 1Л-10) у дней залежно вiд вiкових особливостей подано графiчно за допомо-гою значень медiан та показникiв нижшх та верхнiх квартилiв вiдповiдних iнтервалiв (рис. 1—4).
Пщвищення локально! концентрацп рiвнiв 1Л-4 в iндукованому мокротинн встановлено у всiх групах при порiвняннi з вiдповiдними показниками групи контролю. При порiвняннi з показниками групи контролю (33,4 пг/мл) вiрогiдне пщвищення зна-чення медiан рiвня 1Л-4 виявлено у хворих iз брон-хiтом вiком вщ 2 до 5 роюв (55,1 пг/мл, р = 0,0063), iз пневмошею (62,4 пг/мл, р = 0,0227) та в пащенпв iз хрончною бронхолегеневою патологiею (56,9 пг/мл, р = 0,0019). У дггей вжом вщ 6 до 14 роюв вщзна-чалося статистично вiрогiдне пщвищення значення медiан концентрацп 1Л-4 в пащенпв iз бронхiтами до 47,8 пг/мл (р = 0,00014), у хворих на пневмошю — до 35,9 пг/мл (р = 0,0091), у хворих iз хрошч-ними захворюваннями — до 55,9 пг/мл (р = 0,0001) при порiвняннi з вщповщними показниками групи контролю. Щ спостереження вiдображають роль 1Л-4 в регуляцп запального бронхолегеневого про-цесу та в процесах ремоделювання легенево! ткани-ни при хрошчних захворюваннях легень унаслiдок шдукцп iнших цитокiнiв та цшого ряду бюлопч-но активних клiтин. При аналiзi показникiв групи контролю були визначеш вiковi особливостi про-дукци цитокiнiв — вiрогiдне пщвищення концен-трацi 1Л-4 в мокротиннi в дггей вiком вщ 2 до 5 роюв порiвняно з показниками здорових дiтей 6—14 рокiв.
Концентрацiя 1Л-6 в iндукованому мокротиннi в дггей вщ 2 до 5 роюв була вiрогiдно пщвищена у хворих на бронхи" (р = 0,0002), у хворих на пневмошю (р = 0,0013) та пащентш iз хротчною патологiею (р = 0,0019) порiвняно з показниками групи контролю. Вщповщно у групах вщзначено пiдвищення значення медiан до 52,5, 32,2, 58 та 12,2 пг/мл. Даш дослщження демонструють патогенетичну роль 1Л-6 при гострому запальному процесi. Установлено статистично вiрогiдне пщвищення кон-
центрацп 1Л-6 у дiтей вiком вщ 6 до 14 роюв, хворих на бронхи (82,9 пг/мл; р = 0,0018), на пневмошю (67 пг/мл; р = 0,0018) та хрончш захворювання легень (53,6 пг/мл; р = 0,0001) порiвняно з показниками групи контролю (20,2 пг/мл). У здорових дней групи контролю рiвень 1Л-6 в шдукованому мокротинш був вiрогiдно вище у дней вжом 6—14 роюв порiвняно з пацiентами вiком 2—5 роюв. Вiкова за-лежнiсть продукцп цього цитокiну в дiтей, можливо, обумовлена дiею iнфекцГi на iмунну реактивнiсть саме в цьому вжовому перiодi.
При порiвняннi продукцГ! 1Л-8 у мокротиннi з показниками групи контролю у нашому дослщжен-ш встановлено вiрогiдне пiдвищення концентрацп цього цитокiну в дiтей вжом 2—5 роюв та 6—14 роюв вiдповiдно, у хворих на бронхи" (р = 0,0019; р = 0,0001), хворих на пневмошю (р = 0,0033; р = 0,0001) та хворих на хрошчш бронхолегеневi захворювання (р = 0,0004; р = 0,0001). У дней 3-! групи з уже сформованим пневмофiброзом вжом 2—5 ро-юв та 6—14 роюв були вищi значення медiан рiвнiв 1Л-8 в шдукованому мокротинш (90,5 та 89,4 пг/мл) порiвняно iз хворими на бронхи (76,6 пг/мл, р = 0,0004; 79,3 пг/мл, р = 0,0043) та хворими на пневмошю (81,1 пг/мл, р = 0,011; 79,1 пг/мл, р = 0,0017). Пщвищення концентрацп 1Л-8 в шдукованому мокротинш в дией слщ розцшювати як фактор ризику трансформацп гострого запального процесу в хрошчну патолопю. Наше дослiдження не встановило статистично вiрогiдноi рiзницi мгж показниками групи 4а та групи 4Ь, медiани значення рiвнiв 1Л-8 були вiдповiдно 30,2 та 34 пг/мл.
При порiвняннi з показниками групи контролю вiдмiчено пщвищення концентрацп 1Л-10 в iндукованому мокротинш у хворих вах обстежу-ваних груп. Установлено, що в шдукованому мокротинш рiвнi 1Л-10 вищi в дiтей вiком 2—5 роюв та 6—14 рокiв, хворих на бронхи (значущють вщповщ-но р = 0,0012 та р = 0,0001), хворих на пневмошю (р = 0,0013 та р = 0,0001), хворих на хрошчш брон-холегеневi захворювання (р = 0,0019 та р = 0,0001),
80 70 60 Д 50
^ 30 20 10 0
Т
Пщгрупи Пщгрупи 1а/1Ь 2а/2Ь
Пщгрупи Пщгрупи 3а/3Ь 4а/4Ь
Розмах без викидiв 25-75 %
Медiана_
Рисунок 1. Концентрац1я 1Л-4 в ¡ндукованому мокротинш залежно вд вкових особливостей у обстежуваних хворих та здорових дтей
100 90 80 5 70 * 60 = 50 ? 40 30 20 10 0
□
о
Пщгрупи Пщгрупи Пщгрупи Пщгрупи 1а/1Ь 2а/2Ь 3а/3Ь 4а/4Ь
п Медiана □ 25-75 % 1С Розмах без викидiв ° Викиди
* Крайн точки_
Рисунок 2. Концентрац1я 1Л-6 в /ндукованому мокротиннi залежно в'щ вкових особливостей в обстежуваних хворих та здорових дтей
Клш1чна пед1атр1я / Clinical Pediatrics
110 100 90 80
. 70 Ü60 5 50 5 40 30 20 10 0
Пщгрупи Пiдгрупи 1a/1b 2a/2b
Пiдгрупи Пiдгрупи 3a/3b 4a/4b
□ Медiана I I 25-75 %
Розмах без викидв О Викиди
Рисунок 3. Концентраця Л-8 в ¡ндукованому мокротинш залежно вд вкових особливостей в обстежуваних хворих та здорових дтей
120 100 80 60 40
20 0
Пщгрупи Пщгрупи 1a/1b 2a/2b
Пщгрупи Пщгрупи 3a/3b 4a/4b
□ Медiана
I I 25-75 %
I Розмах без викидiв
О Викиди
нж у здорових дггей. Вщзначено статистично Bipo-гщне пщвищення концентрацп 1Л-10 в шдукова-ному мокротинш в дггей BiKOM вщ 2 до 5 poKiB, хворих на хрошчш захворювання легень (82,1 пг/мл), порГвняно з пашентами з бронхгтом (49,3 пг/мл, p = 0,0002) та пацiентами з пневмошею (66,2 пг/мл, p = 0,016). ВГрогщно пщвищилася медiана рГвшв 1Л-10 у дiтей вжом вщ 6 до 14 роюв, хворих на хрошчш захворювання легень (81,5 пг/мл), порГвняно з пашентами з бронхитом (49,9 пг/мл, p = 0,0001) та пашентами з пневмошею (72,6 пг/мл, p = 0,0001).
При вивченш особливостей взаемозв'язюв мж ¡мунолопчними показниками кровГ та концен-тpацiею iнтеpлейкiнiв в ¡ндукованому мокротинш в дiтей ¡з бронхггами знайденi прямГ кopеляцiйнi кoефiцiенти мгж рГвнем 1Л-4 та кгльюстю CD4-клгтин кровГ (r = 0,605, p < 0,05), 1Л-4 та кгльюстю CD16-клiтин кровГ (r = 0,609, p < 0,05), 1Л-4 та рГв-нем IgG (r = 0,658, p < 0,05). ПорГвняльний аналГз демонструе наявшсть позитивного кореляцшного зв'язку у дггей ¡з пневмон1ями м1ж рГвнями 1Л-4 та вщсотковою кгльюстю В-лГмфоципв кровГ (CD22) (r = 0,857, p < 0,05). Установлено наявшсть позитивного кореляцшного зв'язку в дггей ¡з пневмофь брозом м1ж рГвнями 1Л-4 та абсолютною кгльюстю Т-лГмфоципв кровГ (CD2) (r = 0,771, p < 0,05), та вГдношенням CD4/CD8 (r = 0,716, p < 0,05). Bi-рогщш кореляцшш зв'язки у хворих ¡з бронхгтами були виявлеш м1ж концентрашею 1Л-6 у мокротинш, абсолютною кгльюстю Т-лГмфоципв кровГ (CD2) (r = —0,635, p < 0,05) та вщсотковою кгльюстю В-лГмфоципв кровГ (CD22) (r = -0,511, p < 0,05). На-явш кореляцшш взаемозв'язки м1ж рГвнями 1Л-6 в ¡ндукованому мокротинш та кгльюстю CD4-клiтин кровГ (r = -0,785, p < 0,05) у хворих на пневмонго. ВГрогщш кореляцшш зв'язки вказують на причет-шсть клгтн кровГ до синтезу штерлейюшв в умовах формування запального процесу бронхолегеневог
Рисунок 4. Концентраця 1Л-10 в iндукованому мокротиннi залежно в'щ вкових особливостей в обстежуваних хворих та здорових дтей
системи, обумовлюючи мюцеву та гуморальну ¡мун-ну вщповщь.
Висновки
1. Для широкого використання у клшщГ рекомендовано метод шдукцп мокротиння шляхом сершного розведення натрго хлориду, перевагою яко-го е його нешвазившсть, економГчнють та простота у використанш в дггей.
2. Установлен вГрогщш змши концентрацп 1Л-4 та 1Л-6 в ¡ндукованому мокротинш у здорових дггей залежно от вГку вщображають особливост ¡мунног реактивносп у рГзш вжовГ перюди.
3. Результати дослщження пщтверджують роль цитоюшв у регуляцп запального бронхолегеневого процесу, процесах ремоделювання дихальних шля-хГв та легень, особливо у хворих ¡з хрошчною пато-лопею, що вщдзеркалюеться пщвищенням рГвшв 1Л-4 та 1Л-6 в ¡ндукованому мокротинш.
4. ВГрогщне пщвищення концентраций 1Л-8 та 1Л-10 в ¡ндукованому мокротиннГ у дггей ¡з хро-нГчними захворюваннями легень при порГвняннГ з показниками хворих на бронхгт та пневмонго ви-значае роль цих цитоюшв у регуляцп ¡мунног реак-тивностГ та дозволяе використовувати гх як маркери для формування групи ризику розвитку хрошчног бронхолегеневог патологи у дггей.
Список л1тератури
1. Barnes P.J. Immunology of asthma and chronic obstructive pulmonary disease/P.J. Barnes // Nat. Immunology. Rev. — 2008. — № 8. — Р. 183-192.
2. Peng Q.F. The levels of nerve growth factor and IL-4 in induced sputum and characteristics of airway inflammation in cough variant asthma / Q.F. Peng, L.F. Kong//PubMed. — 2011. — № 50(3). — P. 221-224.
3. Simpson J.L. Innate immune activation in neutrophilic asthma and bronchiectasis / J.L. Simpson, T.V. Grissell et al. // Thorax. — 2007. — Vol. 62. — P. 211-218.
4. Siddiqui S. Airway Wall Expression of 0X40/0X40L and Interleukin-4 in Asthma/ S. Siddiqui, V. Mistry, C. Doe, S. Stinson,
KëiHi4Ha neAiorpifl / Clinical Pediatrics
M. Foster, C. Brightling// Chest. — 2010. — № 137(4). — Р. 797804.
5. Siddiqui S. Vascular remodeling is a feature of asthma and nonsthmatic eosinophilic bronchitis / S. Siddiqui, A. Sutcliffe, A. Shikotra et al. // J. Allergy Clin. Immunol. — 2007. — № 120. — Р. 813-819.
6. Сенаторова А. С. Дифференциальная диагностика брон-хообструктивного синдрома у детей / А. С. Сенаторова,
Д.А. Хоружевский // Здоров 'я Украини. — 2007. — № 18/1. — С. 59-61.
7. Hoffmann F. Intracellular T-cell cytokine levels are age-dependent in healthy children and adults/F. Hoffmann, M.H. Albert, S. Arenz, C. Bidlingmaier // Eur. Cytokine Netw. — 2005. — V. 16(4). — P. 283-288.
Отримано 12.03.13 □
Лупальцова О.С., Сенаторова A.C.,
Харьковский национальный медицинский университет
МАРКЕРЫ ВОСПАЛЕНИЯ (ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-10) В ИНДУЦИРОВАННОЙ МОКРОТЕ У ДЕТЕЙ С БРОНХИТАМИ
Резюме. В статье представлены результаты исследования показателей иммунной системы у детей с бронхитами. Были выявлены факторы неблагоприятного прогноза и трансформации бронхитов в хроническую бронхолегоч-ную патологию, включая нарушение продукции цитоки-нов. В исследовании определены условия персистенции бронхолегочного воспалительного процесса с помощью изучения концентрации цитокинов в индуцированной мокроте у 38 детей с острыми бронхитами, у 35 детей с пневмониями, у 15 детей с хронической бронхолегочной патологией и пневмофиброзом и у 18 здоровых детей. При сравнении с показателями группы контроля у пациентов всех исследуемых групп отмечались достоверно повышенные уровни интерлейкинов (ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-10) в индуцированной мокроте. Повышение концентрации ИЛ-8 и ИЛ-10 в индуцированной мокроте у детей с бронхитами и пневмониями можно рассматривать в качестве фактора риска формирования хронической бронхолегоч-ной патологии.
Ключевые слова: бронхит, дети, факторы риска, цито-кины.
Lupaltsova O.S., Senatorova G.S.
Kharkiv National Medical University, Kharkiv, Ukraine
MARKERS OF INFLAMMATION (IL-4, IL-6, IL-8, IL-10) IN INDUCED SPUTUM OF CHILDREN WITH BRONCHITIS
Summary. The paper presents the results of investigations of the immune system in children with bronchitis. Factors of poor prognosis and transformation of bronchitis in chronic bronchopulmonary pathology were detected, including violations of cytokine production. In a study the conditions of persistence of bronchopulmonary inflammation were established by studying the concentration of cytokines in induced sputum of 38 children with acute bronchitis, in 35 children with pneumonia, in 15 children with chronic bronchopulmonary pathology and pneumofibrosis and in 18 healthy children. When compared with the indices of control group, in patients of all investigated groups significantly elevated levels of interleukins (IL-4, IL-6, IL-8, IL-10) in induced sputum were observed. Increase in concentration of IL-8 and IL-10 in induced sputum of children with bronchitis and pneumonia can be considered as a risk factor for developing chronic bronchopulmonary disease.
Key words: bronchitis, children, risk factors, cytokines.
