Возможности ранней диагностики бронхиальной астмы у детей

Ю. А. Алексеева, М. А. Борисова,

Е. Г. Королюк, А. В. Курочкин*

Бронхиальная астма (БА) у детей представляет трудную диагностическую проблему, так как периодически возникающие эпизоды бронхиальной обструкции могут быть проявлением разнообразной патологии органов дыхания [1, 2, 9, 10]. Скрываясь под маской острой респираторной вирусной инфекции, обструктивного бронхита, БА длительное время не распознается и больные не получают адекватной терапии, что, естественно, приводит к дальнейшему прогрессированию заболевания, вплоть до инвалидности [10]. С.Ю.Каганов, Н.А.Геппе [2], Р.И. Елагин [3], В.К.Таточенко [10] для диагностики бронхиальной астмы предлагают ряд критериев: генеалогического, клинического, иммунологического характера, которые, к сожалению, по мнению самих авторов, не являются достаточно информативными. Остаются недостаточно проработанными критерии дифференциальной диагностики бронхиальной астмы с рядом респираторных заболеваний, протекающих с симптомами бронхиальной обструкции [2, 3, 10].

Предлагаемое А.В.Богдановой [1], С.Ю.Кагановым, Н.Н.Розиновой [4], В.К.Таточенко [10] определение биологических маркеров, характерных для БА: тест на эозинофильную инфильтрацию, функциональные изменения эозинофилов с повышением продукции эозинофильной пероксидазы, катионного протеина, повышение уровня цАМФ и коэффициента цАМФ/цГМФ, определение специфического иммуноглобулина Е в сыворотке крови являются трудоемкими и малоприемлемыми в условиях практического здравоохранения.

Учитывая вышеизложенное, цель работы: выявление возможности использования некоторых показателей липидного и минерального обмена в качестве диагностических критериев в ранней диагностике БА у детей, т.е.определение в конденсате выдыхаемого воздуха (КВВ) содержания общих липидов (ОЛ), ацилгидроперекисей (АГП), диеновых конъюгат (ДК), уровня общего белка, кальция, магния, фосфора, хлоридов и лактата фотометрическим методом со стандартными реактивами фирмы "Лахема" и "Олвекс". Функциональное исследование дыхательной системы (определение жизненной функции легких (ЖЕЛ) и объема форсированного выдоха (ОФВ) проводилось на спирографе фирмы WANDER-pharma (ФРГ)

Обследование проводилось на базах Областной детской клинической больницы, детского пульмонологического отделения гор. больницы N6, детского комбината N137, средних школ. N27 и 29 г. Твери. Под нашим наблюдением находился 221 ребенок в возрасте от 3 до 15 лет.

Таблица 1

Распределение детей в зависимости от пола, возраста и фазы патологического процесса

Группа	S	Ремиссия	Обострение	Муж.	Жен.	Возраст, лет
						3-6	7-11	12-15
I	71	39	32	51	21	4	44	23
II	72	34	38	41	31	36	27	9
III	78	-	-	35	33	18	38	22
n	221	73	70	127	85	58	109	54

Обследованные дети были разделены на следующие группы: I группа - дети с атопической формой БА, средней тяжести в приступный и межприступный период (71 ребенок);II группа - дети с рецидивирующим обструктивным бронхитом (ОБ) в период обострения и ремиссии (72 ребенка); III группа (контрольная) - здоровые дети (I группа здоровья) - 78 человек. При постановке диагноза "бронхиальная астма" и "рецидивирующий обструктивный бронхит" использовалась "Классификация клинических форм бронхо-легочных заболеваний у детей" [5].

Возрастно-половой состав обследуемых групп детей представлен в табл.1. Диагноз "БА, атопическая, средней степени тяжести" выставлялся на основании данных клинического, аллергологического и функционального обследования. Все дети находились под наблюдением аллергопульмонолога не менее 3-х лет. Из медикаментозных средств применялись антигистаминные препараты и бронходилататоры, физиопроцедуры. Глюкокортикоидная терапия никому из обследованного контингента не назначалась.

Данные анамнеза, клинической картины при БА и рецидивирующем ОБ оказались весьма схожими - за исключением некоторых позиций, ставящих перед практическими врачами очень часто трудноразрешимые задачи раннего выявления БА. В целях уточнения возможности диагноза БА на ранних этапах ее проявления были использованы метаболические показатели липидного и минерального обмена, содержание которых в аэрозоле выдыхаемого воздуха у детей с БА и ОБ представлено в табл. 2. В результате проведенного исследования липидно-минерального обмена было выявлено, что у детей с явлениями бронхообструкции имелся повышенный уровень ОЛ, по сравнению с контрольной группой. Достоверных различий в градации данного показателя среди детей с БА и ОБ не отмечалось.

Повышенное содержание ОЛ у детей с обструкцией мы связываем с увеличением поступления липидов в КВВ с мембран альвеолоцитов 2 типа и из гликокаликса. Уменьшение диаметра бронхов малого калибра и, соответственно, увеличение сопротивления приводит к возрастанию скорости тока воздуха по бронхам и возникновению, согласно закону Бернулли, "эффекта пульверизатора".

Несмотря на то, что и у детей с БА, и у детей с ОБ в основе повышения уровня ОЛ в КВВ лежит синдром бронхиальной обструкции, ее механизм у них неодинаков. У детей с БА ведущим компонентом обструкции является спазм гладкой мускулатуры бронхов, а у детей с ОБ на фоне ОРВИ этот компонент составляет всего около 10-15%, и ведущими здесь являются воспаление и отек слизистой бронхов с гиперсекрецией слизи (Д.Д.Рид, 1993).

Учитывая полученные результаты, для диагностики бронхиальной астмы использовалась известная методика применения сальбутамола как препарата с броходилатирующим эффектом. Сальбутамол был выбран из-за простоты применения, слабых побочных эффектов, достаточной силы и быстроты терапевтического действия. Сальбутамол, нивелируя мышечный компонент бронхиальной обструкции, приводит к существенному (по данным спирометрии на 15-30%) увеличению просвета бронхов у детей с БА, в то время как у детей с ОБ подобного эффекта не наблюдалось [8]. У детей с БА после применения сальбутамола, отмечено снижение уровня ОЛ, а у детей с ОБ, изменений вышеназванного показателя не наблюдалось. Апробация данного метода диагностики была проведена в клинических условиях среди детей с БА, атопической, среднетяжелой (10 человек) и рецидивирующим ОБ (10 человек). Исследование проводилось в условиях стационара, в период обострения заболевания. Возраст обследованных детей был от 10 до 12 лет; мальчиков - 8, девочек - 12 человек. Все дети получали сальбутамол в таблетированной форме, в среднетерапевтической дозировке (2 мг) однократно. Забор материала для исследования осуществлялся до приема и через 3 часа после приема сальбутамола. Другие препараты в этот период детям не назначались. У детей с БА степень расширения бронхов через 3 часа после приема препарата составляла не менее 26-28 %. Результаты исследования приведены в табл. 3.

После приема сальбутамола уровень общих липидов у детей с БА снизился с 9,15 мкг/мл до 7,03 мкг/мл, что в среднем составило 25% от изначального. У детей с ОБ после приема препарата наблюдалось повышение данного показателя в 2,2 раза, причем нарастание уровня ОЛ сопровождалось еще более значительным увеличением (в 4,1 раза) уровня общего белка. Такой резкий рост белковых и липидных компонентов после приема препарата может быть связан с тем, что сальбутамол, увеличивая клиренс воспалительного экссудата в бронхах, приводит к дополнительному поступлению данных веществ в дыхательный аэрозоль [8].

Результаты исследования, представленные на рис. 1, свидетельствуют о разнонаправленном характере метаболических изменений у детей с БА и ОБ, которые можно использовать для ранней диагностики БА.

Рис. 1. Уровень общих липидов у детей с бронхиальной астмой и обструктивным бронхитом до и после приема сальбутамола

Анализируя результаты исследования минерального состава КВВ (табл. 2) мы обратили внимание на повышение в 2-3 раза по сравнению с группой контроля содержания ионов кальция у детей с БА как в период ремиссии, так и при обострении. У детей с ОБ высокий уровень кальция отмечался только в период обострения. Нарастание уровня кальция сопровождалось одновременным существенным увеличением в 1,5 раза продуктов пероксидации (ДК и АГП) у детей с обструктивным синдромом по сравнению с группой контроля; причем особенно высокий уровень пероксидации был выявлен у детей с БА.

Таблица 2

Биохимические показатели аэрозоля выдыхаемого воздуха у детей с БА и ОБ

Биохимические показатели

Здоровые дети (n=78)

Дети с БА (n=71)

Дети с ОБ (n=72)

p

Ремиссия n=39 p1

Обострение n=32 p2

Ремиссия n=34 p3

Обострение n=38 p4

p1-p3

p2-p4

Абс.ед.

% от Norm

Абс.ед.

% от Norm

Абс.ед.

% от Norm

Абс.ед

% от Norm

Абс.ед

% от Norm

ОЛ, мкг/мл

6,7+0,6

100

9,1+0,7

135,2

8,19+0,7

121,5

5,6+0,4

82,53

15,5+1,4

229,8

< 0,05

<0,001

АГП, усл.ед.

94,6+9

100

179+13

189,1

238+15

251,9

124,9+10

131,9

138+10,7

145,9

< 0,05

< 0,05

ДК, мкмоль/л

37+2

100

69,9+4

188,2

79,6+3

214,5

61,35+3,3

165

68,68+1,9

184,9

> 0,05

> 0,05

Кальций, ммоль/л

0,06+0,01

100

0,2+0,1

293,6

0,2+0,07

386,5

0,04+0,01

75,5

0,16+0,05

283,8

<0,001

< 0,05

Фосфор, мкг%

251+13,8

100

246+17

97,93

326+11

129,9

321+12,8

128

339 +17

135,2

< 0,05

> 0,05

Mагний, мкг/мл

2,5+0,76

100

3,6+0,3

146,5

2,5+0,01

98,79

1,5+0,7

62,0

2,6+0,3

105,6

<0,001

> 0,05

Хлориды, ммоль/л

3,2+0,9

100

2,81+0,4

88,7

2,9+0,7

94,7

3,07+0,2

97,2

3,71+0,36

117,4

> 0,05

> 0,05

Лактат, мкмоль/л

64,1+2,36

100

77,1+2,2

120,3

93,6+2

146,2

105+10

163,7

108,6+9,1

169,4

< 0,05

< 0,05

По мнению Д.И. Ковалева (1991), нарастание содержания кальция и его стабилизация на высоких цифрах приводит в конечном итоге к активации перекисного окисления, т.е. к цитодетергентному эффекту, включающему ряд защитно-адаптационных механизмов.

Таблица 3

Сравнительная характеристика данных спирометрии и уровня ОЛ и общего белка в КВВ у детей с БА и ОБ до и после пробы с сальбутамолом

	Индекс Тиффно, %		Уровень ОЛ, мкг/мл		Уровень общего белка, мкг/мл
	До приема p1	После приема p2	До приема p3	После приема p4	До приема p5	После приема p6
Дети с БА, n=10	67,2+1,1	84,4+ 1,9	9,2+0,7	7,0+ 0,7	31,3+ 1,0	34+1,95
p	p1-p2 <0.05		p3-p4 <0.05		p5 -p6 >0.05
Дети с ОБ, n=10	-	-	12,2+1,6	26+1,02	28,2+1,3	116+10,6
p			p3-p4 <0.05		p5 -p6 <0.05

В ответ на повышение уровня Ca у детей с БА наблюдалось нарастание уровня его функционального антагониста - Mg, сдерживающего негативные последствия "гиперкальциемии". В период обострения БА наблюдалось снижение его уровня, расцененное как истощение магниевых ресурсов, косвенным подтверждением чему является эффективность магниевой терапии приступа БА, отмеченная R.Scarphone (1999). Снижение уровня Mg вызывает изменение секреторной активности тучных клеток и неконтролируемый выброс гистамина, который может вызвать уменьшение числа Е-РОК, т. е. клеток, несущих Т-маркер [6, 7].

Значит, в патологический процесс начинает вовлекаться иммунная система. Кроме того, изменения в соотношении ионов магния и кальция нарушает метаболизм цАМФ и приводит к еще большей активации свободно-радикального окисления [6, 13].

Учитывая взаимосвязь кальция и магния целесообразно оценивать динамику уровня данных элементов не по отдельности, а рассматривая кальциево-магниевое соотношение. Нами были рассчитаны кальциево-магниевые коэффициенты (Са/Mg) для детей в трех обследуемых группах. Полученные результаты представлены в табл. 4.

Таблица 4

Диагностические коэффициенты у детей

Группы обследования		Са/Mg × 10
		Усл.ед.	% от Norm.
Контрольная группа		0,23	100
Дети с рецидивирующим ОБ	Ремиссия	0,29	126,1
	Обострение	0,61*	265,2
Дети с атопической формой БА	Ремиссия	0,47*	204,3
	Обострение	0,91*	395,7

Примечание:* р<0,05.

Как видно из табл. 4, кальциево-магниевый коэффициент у детей с БА превышал показатели детей контрольной группы в период ремиссии в 2 раза, а в период обострения - почти в 4 раза. При ОБ (рис. 2) данный показатель, повышаясь в период ремиссии на 26 %, увеличивался при обострении только в 2,6 раза.

Рис. 2. Кальциево-магниевый коэффициент у детей с БА и ОБ

БА является сложным и многокомпонентым процессом, включающим факторы, определяющих функциональное состояние организма и ряд метаболических показателей. Ранняя диагностика БА требует уточнения состава с использованием ряда метаболических показателей КВВ в группе детей с явлениями бронхообструкции; индикаторами БА могут служить уровень кальция >0,15 ммоль/л и кальциево-магниевое соотношение не менее 0,5 усл. ед., снижение уровня ОЛ после пробы с сальбутамолом на фоне высокого содержания (более 60 мкмоль/л) ДК и АГП (более 150 усл.ед).

Метаболическими показателями, говорящими не в пользу БА, могут считаться повышение уровня общего белка и ОЛ после пробы с сальбутомолом, низкое содержание кальция в период ремиссии, а также кальциево-магниевое соотношение менее 0,45 усл. ед. и уровень ДК меньше 60 мкмоль/л. Данный метод может быть широко применен на всех этапах медицинского обслуживания детей за счет простоты и дешевизны, неинвазивности и достаточной информативности.

Литература

1. Богданова А.В. и др. Дифференциальная диагностика бронхиальной астмы у детей.- М.- 1998.- С. 66-68.

2. Геппе Н.А., Каганов С.Ю. Основные цели и задачи национальной программы "Бронхиальная астма у детей. Стратегия лечения и профилактика": Аллергология.- С.-Пб, 1998. - 47 с.

3. Елагин Р.И. // Материалы 3 Международного конгресса педиатров по лечению бронхиальной астмы у детей.- М.- 1998.- С. 1-17.

4. Каганов С.Ю., Розинова Н.Н., Нестеренко В.Н. //Российский вестник перинатологии и педиатрии.- 1998.- N1. - С. 10-17.

5. Классификация клинических форм бронхолегочных заболеваний у детей // Пульмонология.- N 2.- 1996.- С. 71-75.

6. Побединская Н.С., Рывкин А.И. и др. Нейрогуморальная регуляция респираторной функции легких при рецидивирующем бронхите у детей // Мат-лы науч.-практ. конф. "Проблемы терапевтической и хирургической пульмонологии".- СПб.- 1998.- С. 102.

7. Пол У. Иммунология.- М.- 1988.- С 444.

8. Рид Д.Д..Лечение кашля и хрипов у детей // Сандоз-Ревю.- N 1.- 1993.- С. 3-37.

9. Студеникин М.Я., Балаболкин И.И. Аллергические болезни у детей.- М.- 1998.- 348 с.

10. Таточенко В.К. / В кн. Практическая пульмонология детского возраста.- М.- 2000.- 268 с.

Potentialities of Early Diagnosis of Bronchial Asthma in Children

Yu. A. Alekseeva, M. A. Borisova, E. G. Korolyuk,

A. V. Kurochkin

Summary

Ca level over 0.15 mmol/l and Ca/mg relation not less than 0.5 arbit. units, decrease of total lipids after salbutomol test against a background of a high content of diene conjugates (over 60 mol/l) and acyl hydroperoxides (over 150 arbit. Units) can be considered as bronchial asthma indicators.

Key words: salbutomol test, bronchial asthma

---

* Кафедра педиатрии ¦1 Тверская государственная медицинская академия, Тверь