Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

"Child`s Health" 5(8) 2007

Back to issue

Гіперреактивність бронхів у дітей: етіологія, патогенез, клініка, діагностика, лікування (огляд літератури)

Authors: О.П. Волосовець, В.Є. Хоменко, Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця, м. Київ

Categories: Pediatrics/Neonatology, Pulmonology

Sections: Specialist manual

print version


Summary

У статті розглядаються основні етіологічні фактори, механізм формування, методи діагностики й підходи до лікування гіперреактивності бронхів, а також значення цього синдрому в респіраторній патології в дітей.


Keywords

гіперреактивність бронхів, медіатори запалення, діти.

На сьогодні актуальною проблемою педіатрії є синдром гіперреактивності бронхів. Гиперреактивність бронхів (ГРБ) можна вважати провідною патофізіологічною ознакою й механізмом розвитку бронхіальної астми (БА); ступінь ГРБ корелює з тяжкістю БА. Разом з тим поширеність цього синдрому вища, ніж розповсюдженість БА. Існує тісний зв’язок між гіперреактивністю дихальних шляхів та запаленням слизової оболонки бронхів. Можливий розвиток ГРБ у дітей, які перенесли пневмонію або гостру респіраторну вірусну інфекцію. У 10–17 % здорових осіб діагностується синдром ГРБ. Своєчасна діагностика та корекція реактивності дихальних шляхів може сприяти зменшенню рецидивів респіраторних захворювань у дітей, зниженню рівня захворюваності та покращанню контролю над бронхіальною астмою [5, 7, 8, 12, 16, 17, 19, 21, 22].

Під гіперреактивністю бронхів мають на увазі підвищення чутливості бронхіального дерева до подразнюючих факторів (специфічних — алергенів та неспецифічних — інших факторів), що в більшості здорових осіб не викликають бронхообструктивної реакції, що підтверджується зниженням швидкісних показників спірографії більше ніж на 10–20 %. Підвищена бронхіальна реактивність проявляється бронхообструкцією: посиленою секрецією слизу, підвищеною проникністю мембран і набряком слизової оболонки, спазмом гладких м’язів бронхіального дерева [5, 8, 10, 12].

Розрізняють первинну ГРБ, що виникає в разі безпосередньої дії на органи дихання агресивних факторів (хімічні речовини, механічні іританти), та вторинну, що формується в організмі на фоні порушення фунцій імунної, нервової та інших систем [7, 8].

Бронхіальна гіперреактивність пов’язана з генетичними маркерами сегмента 5 хромосоми 5 q31.1-q33. Ген, що кодує ГРБ, локалізований поряд із головним локусом регуляції загального рівня IgE. Бронхіальна гіперреактивність частіше діагностується в монозиготних, ніж у гетерозиготних близнюків, а також у сибсів та родичів дітей, хворих на БА. Схильність до ГРБ та атопії успадковуються незалежно одна від одної, але при їх поєднанні значно збільшується ризик розвитку БА. Синдром ГРБ у 2 рази частіше зустрічається при обтяжненій спадковості за материнською лінією, ніж за батьківською. Зовнішніми етіологічними факторами розвитку ГРБ є інфекційні агенти, алергени, полютанти, метеофактори тощо [3, 8, 16].

Підвищення реактивності бронхів в основі має алергічний, нейрогенний та міогенний механізми. З’ясований тісний зв’язок між ГРБ та запаленням слизової оболонки дихальних шляхів (пошкодження епітелію бронхів, порушення мікроциркуляції з підвищенням судинної проникності та набряком стінки бронхів, наступна взаємодія первинних і вторинних ефекторних клітин та їх медіаторів). У формуванні бронхіальної гіперреактивності відіграє роль порушення функції вегетативної нервової системи, бере участь нехолінергічна та неадренергічна інервація, мають значення структурні зміни бронхів і гіперплазія гладкої мускулатури [12, 17, 20, 21].

Комплексний процес запалення дихальних шляхів починається з ушкодження епітелію, стимуляції тучних клітин та макрофагів. Найбільш вагомими медіаторами, що звільнюються з епітеліальних клітин та альвеолярних макрофагів, є лейкотрієни й гідроксіейкозатетраєнова кислота; вони підвищують проникність судин та сприяють активації вторинних ефекторних клітин (нейтрофілів, еозинофілів). Посилення запальної реакції відбувається, головним чином, за допомогою звільнення лейкотрієнів та тромбоксану А2 з цих клітин; останній здатен посилювати ГРБ за рахунок спазму гладких м’язів бронхів. Гранулярні білки еозинофілів збільшують епітеліальні ушкодження та чутливість субепітеліальних рецепторів і нервових закінчень до подразників дихальних шляхів, що активує нервово-рефлекторні механізми ГРБ. Гістамін, лейкотрієни та простагландини тучних клітин сприяють скороченню бронхіальних гладких м’язів і викликають ексудативне запалення внаслідок підвищення проникності судин. Після контакту з алергеном бронхоконстрикторну дію викликають лейкотрієни та ФАТ (фактор, що активує тромбоцити), що звільнюються внаслідок опосередкованої IgE дегрануляції тучних клітин. На етапі пізньої астматичної реакції набряк слизової, гіперсекреція та звуження бронхів забезпечуються сульфідопептидними лейкотрієнами, ФАТ та продуктами циклооксигенази, що виділяються еозинофілами й нейтрофілами інфільтрованих тканин дихальних шляхів [1, 12, 14, 17, 20–22].

Дисбаланс між збуджуючим та гальмуючим впливом вегетативної нервової системи — важливий механізм у патогенезі бронхіальної гіперреактивності. Деякі запальні медіатори впливають на звільнення нейротрансмітерів із нервових закінчень дихальних шляхів або можуть діяти на рецептори вегетативної нервової системи. Існує взаємозв’язок між нейрогенними та запальними механізмами. У багатьох роботах відзначена роль підвищеної активності парасимпатичної нервової системи в розвитку та підтримці ГРБ. Стимуляція іритантних волокон холінергічної системи, розташованих між епітеліальними клітинами слизової оболонки дихальних шляхів, різноманітними подразниками (гістаміном, ацетилхоліном, холодним повітрям) викликає бронхоконстрикцію безпосередньо та шляхом ваго-вагального рефлексу. Дія ацетилхоліну може реалізуватися через мускариночутливі рецептори. Активація гальмуючих мускаринових рецепторів (авторецепторів) холінергічними агоністами інгібує рефлекторну бронхоконстрикцію; порушення функції цих рецепторів сприяє ГРБ. Одним із механізмів розвитку підвищеної реактивності бронхіального дерева може бути зниження чутливості бета-2-адренорецепторів, що викликане порушенням гормональної регуляції, автоімунною перебудовою або генетично детерміноване. Існує думка, що дисфункція цих рецепторів є вторинною щодо запалення дихальних шляхів. На реактивність бронхів суттєво впливають зміни функціювання неадренергічних, нехолінергічних нервів через систему біологічно активних пептидів, що містяться в нейронах, епітелії, клітинах запалення. Бронхоконстрикція є наслідком підвищення активності цих нервів та звільнення нейропептидів (субстанція Р, нейрокінін) із сенсорних нервових закінчень. Запальне порушення епітелію з виділенням медіаторів (брадикініну) посилює ефект нейропептидів, сприяє активації сенсорних нервових закінчень та запуску аксонового рефлексу, що закінчується бронхоконстрикцією, гіперемією, підвищенням судинної проникності та гіперсекрецією слизу. Додатково сенсорні нерви можуть передавати сигнал у холінергічні ганглії дихальних шляхів, що призводить до місцевої рефлекторної бронхоконстрикції. Неадренергічний, нехолінергічний механізм можна вважати «нейрогенним запаленням», що відіграє важливу роль у розвитку ГРБ [1, 11, 12, 16, 17, 20].

Психологічні особливості дитини впливають на стан бронхіальної реактивності. Обстеження хворих на бронхіальну астму в періоді загострення з використанням методики діагностики самооцінки продемонструвало прямий звязок між підвищеним рівнем тривожності дитини та бронхіальною обструкцією [6, 16].

Порушення гормонального гомеостазу також може сприяти розвитку змін реактивності бронхів. Деякі дослідження демонструють наявність зворотного кореляційного зв’язку між ступенем вираження ГРБ та рівнем глюкокортикоїдів у плазмі крові хворих на бронхіальну астму. Обстеження дітей із бронхіальною астмою у фазі ремісії виявило залежність обструктивних змін у бронхіальному дереві від рівня кортизолу: зниження швидкісних показників спірограми було пов’язане з гіперкортизолемією. Є підтвердження ролі статевих гормонів та порушень функції щитоподібної залози у формуванні бронхообструкції [6, 8].

Однією з причин формування ГРБ може бути підвищення внутрішньоклітинної концентрації кальцію, що зумовлене активацією його транспорту в цитоплазму та зниженням депонування, що призводить до скорочення гладких м’язів бронхів, гіперсекреції та підвищення тонусу блукаючого нерву. Зниження в крові рівня функціонального антагоніста кальцію — магнію сприяє ГРБ [8].

Для діагностики синдрому ГРБ, окрім анкетування, використовують провокаційні інгаляційні проби з кількісною оцінкою стану повітряної прохідності бронхів у відповідь на одноразове введення препаратів бронхоконстрикторної дії (гістамін, метахолін) або після фізичного навантаження. Тести із специфічними алергенами в педіатрії практично не використовуються. Фармакологічні тести більш чутливі, але проба з дозованим фізичним навантаженням є більш фізіологічною. Зниження показників спірограми (FEV1 та PEF) на 20 % і більше після інгаляції 0,5% розчину ацетилхоліну та 0,01% гістаміну свідчить про ГРБ. Погіршення FEV1 на 15 % після 6 хвилин бігу або виконання вправ дозволяє діагностувати підвищену бронхіальну реактивність. Існує думка, що обструкція дрібних бронхів може вважатися ранньою ознакою ГРБ, і покращання FVC, FEV1 та PEF на 10–12 %, а FEF75 на 15 % після інгаляції бета-2-агоніста підтверджує це. Для визначення ступеня ГРБ у хворих на бронхіальну астму використовують пікфлоуметрію. Зниження ранішніх показників пікової швидкості видиху щодо вечірніх більше ніж на 20 % (хоча б 1 раз на тиждень) свідчить про ГРБ [5, 10, 11, 17, 18].

Неалергічні захворювання характеризуються нижчим ступенем гіперреактивності респіраторного тракту, але ГРБ при запальних захворюваннях респіраторного тракту може сприяти виникненню бронхіальної астми [7, 16, 19].

Серед інфекційних агентів, що впливають на реактивність бронхіального дерева, особливе місце посідає вірусна інфекція, що різними шляхами спричиняє ГРБ: 1) у результаті безпосередньої дії вірусу та медіаторів запалення на гістамінорецептори; 2) активації нервово-рефлекторні механізми; 3) блокування бета-адренергічної активності на бронхіальні м’язи; 4) стимуляції вірусспецифічних IgE-антитіл та дегрануляції тучних клітин. Неможливо виключити вплив на ГРБ і бактеріального запалення. Підвищена реактивність бронхів при гострій респіраторній вірусній інфекції носить транзиторний характер, але може зберігатися протягом кількох тижнів, місяців або років. Досліджуючи роль ГРБ у виникненні повторних захворювань респіраторної системи після перенесеної ГРВІ або пневмонії в перші 12 місяців, учені з’ясували зв’язок між рівнем чутливості бронхів та частотою респіраторних захворювань у дітей. В умовах зміненої порогової чутливості бронхів різноманітні неспецифічні фактори навколишнього середовища (метеофактори, фізичне навантаження, температура повітря тощо) можуть викликати бронхообструктивний симптомокомплекс або рецидивуючий пароксизмальний кашель. У той же час повторні вірусні інфекції, що викликають рецидиви бронхіту, посилюють ГРБ.

Зв’язок змін у носоглотці з формуванням бронхообструкції підтверджується тим, що майже в половини хворих на риніт встановлено ГРБ після проби з метахоліном. Загострення бронхіальної астми в дітей старшого віку частіше пов’язано з риновірусною інфекцією, ніж з іншими респіраторними збудниками. У третини дітей із бронхітами, викликаними атиповими збудниками (хламідії, мікоплазми), без адекватного лікування відбувається рецидивування бронхообструктивного синдрому. Респіраторний хламідіоз пов’язаний із бронхіальною астмою [5, 8, 11, 13, 23].

Одним із механізмів рецидивування бронхіту в дітей є підвищення бронхіальної реактивності, що пов’язана з запальною мембранодеструкцією в респіраторному тракті, наявністю хронічних вогнищ інфекції в ЛОР-органах, зниженням рівня sIgA, забрудненням повітря. Вивчення інтенсивності вільнорадикальних процесів у конденсаті видихуваного повітря в дітей із рецидивуючим бронхітом у стадії ремісії продемонструвало наявність запально-деструктивних процесів у клітинних мембранах слизової оболонки бронхіального дерева та пов’язану з цими процесами ГРБ (до ацетилхоліну — у 30,7 % , до гістаміну — у 24,3 % дітей). Була виявлена кореляція між частотою персистенції вірусів та гіперчутливістю респіраторного тракту. Дослідження підтвердили зв’язок гіперреактивності бронхіального дерева із схильністю до рецидивів бронхіту та механізмами трансформації рецидивуючого бронхіту у бронхіальну астму [2, 5, 11].

Зменшення чи спонтанна нормалізація ГРБ у хворих спостерігаються після виключення алергену, досягнення тривалої ремісії при запальних процесах, санації хронічних вогнищ інфекції, припинення персистенції вірусу. Диференціальний підхід до тактики лікування хворих із гіперреактивністю бронхіального дерева призводить до зниження її рівня або нормалізації, зменшує частоту повторних бронхолегеневих захворювань та хронізацію патології. Тривале застосування (декілька тижнів, місяців) протизапальної терапії сприяє зменшенню ГРБ у більшості пацієнтів. Ефективність кортикостероїдів обумовлена, головним чином, блокуванням пізньої астматичної реакції та гальмуванням звільнення медіаторів з альвеолярних макрофагів та еозинофілів. Але відомо, що невдовзі після відміни або зниження дози інгаляційних кортикостероїдів у 80 % хворих на бронхіальну астму підвищується бронхіальна гіперреактивність. Використання кромоглікату натрію та недокромілу натрію при легких та середньотяжких формах бронхіальної астми призводить до зниження ГРБ. У деяких роботах доведений позитивний вплив на реактивність бронхіального дерева терапії бета-2-агоністами пролонгованої дії; кортикостероїди можуть посилювати цей ефект. Є свідчення про зменшення ГРБ при застосуванні антигістамінних препаратів; хоча деякі автори відзначають підвищення збудливості дихальних шляхів на фоні використання антигістамінних засобів внаслідок порушення авторегуляції дії гістаміну на гістамінорецептори. В останні роки продемонстровано, що інгібітори синтезу лейкотрієнів та антагоністи їх рецепторів частково або повністю блокують констрикторну відповідь бронхів на різноманітні тригери. Покращання функціональних показників зовнішнього дихання відбувається у більшості хворих (2/3) після двотижневої антилейкотрієнової терапії. Доцільне використання модифікаторів лейкотрієнів у якості монотерапії при легкому перебігу бронхіальної астми та при астмі фізичного напруження. Альтернативними препаратами можна вважати інгібітори фосфодіестерази-4. Є відомості про позитивний вплив на ГРБ немедикаментозних методів (спелеотерапія, голкорефлексотерапія, психотерапія). Перспективними в терапії є специфічні антагоністи ферментів ліпоксинази, антагоністи рецепторів ейкозаноїдів та фактору, що активує тромбоцити, інгібітори синтезу специфічних цитокінів [4, 9, 14, 15, 18, 21].

Отже, ГРБ мультифакторна, у її формуванні значну роль відіграють персистуюче запалення дихальних шляхів, атопія, порушення нейрорегуляції бронхіального тонусу та ін.

Проблемою залишається спірометричне дослідження реактивності бронхів у дітей до 4–5-річного віку. Визначення ступеня бронхіальної реактивності необхідно більш широко використовувати у старших дітей для з’ясування ролі ГРБ у повторних бронхолегеневих захворюваннях, для своєчасної діагностики бронхіальної астми (негативні результати провокаційних тестів допомагають виключити діагноз бронхіальної астми), проведення лікувально-профілактичних заходів і попередження хронізації респіраторної патології, контролю за ефективністю терапії та покращання якості життя.


Bibliography

1. Абросимов В.Н., Порядин Г.В. Воспаление и гиперреактивность дыхательных путей при бронхиальной астме // Тер. архив. — 1994. — № 11. — С. 60-64.

2. Артамонов Р.Г. Бронхиты у детей // Рос. педиатрический журнал. — 2000. — № 5. — С. 58-59.

3. Балаболкин И.И., Брянцева О.Н. Значение генетических факторов в развитии бронхиальной астмы у детей // Иммунопатология, аллергология, инфектология. — 2003. — № 2. — С. 60-66.

4. Волосовец А.П., Прохорова М.П., Кривопустов С.П. Анализ еффективности и безопасности блокатора Н1-рецепторов «Цетрин» в педиатрической аллергологии // Современная педиатрия. — 2006. — № 1 (10). — С. 22-23.

5. Гавалов С.М. Гиперреактивность бронхов как один из ведущих патофизиологических механизмов в возникновении «рецидивов» бронхолегочных заболеваний у детей, перенесших пневмонию или ОРВИ // Детский доктор. — 1999. — № 4. — С. 20-26.

6. Каладзе Н.Н., Соболева Е.М. Влияние изменений в основных регулирующих системах организма на показатели функции внешнего дыхания у детей с бронхиальной астмой // Здоровье ребенка. — 2006. — № 1. — С. 33-37.

7. Ласица О.І. Бронхіальна астма у дітей: проблеми і перспективи діагностики та лікування // Нова медицина. — 2003. — № 1 (6). — С. 45-49.

8. Мостовой Ю.М., Распутіна Л.В. Синдром гіперреактивності бронхів. — Вінниця, 2003.

9. Сидельников В.М., Прохорова М.П., Рыбакова Е.В., Хоменко В.Е. Лечение детей, больных бронхиальной астмой, обструктивными и рецидивирующими бронхитами в камере высокодисперсного аэрозоля натрия хлорида: Метод. рекоменд / УГМУ. — Киев, 1992.

10. Савельев Б.П., Реутова В.С., Ширяева И.С. Гиперреактивность бронхов по ингаляционному тесту с гистамином у детей и подростков // Мед. научн. и уч.-метод. журнал. — 2001. — № 5. — С. 121-146.

11. Хоменко В.Є. Вплив високодисперсного аерозолю хлоріду натрію та аероіонізації на вільно радикальні процеси та гіперчутливість бронхів у дітей з рецидивуючими бронхітами: Автореф. дис… канд. мед. наук. — 1995.

12. Черняк А.В. Гиперреактивность дыхательных путей при астме: механизмы развития и влияние терапии // Рус. мед. журнал. — 1999. — Т. 5, № 23. — С. 3-6.

13. Юлиш Е.И., Гадецкая С.Г., Степанова А.Г. Этиопатогенетическое лечение бронхиальной астмы на фоне респираторного хламидиоза у детей // Здоровье ребенка. — 2006. — № 1. — С. 21-26.

14. Barnes N. Effects of antileukotrienes in the treatment of asthma // Am. J. Respir. Crit. Care Med. — 2000. — № 161. — S73-S76.

15. Engl N., Martinez F.D., Holt P.J. et al. The childhood asthma management program reseach group. Long-term effects of budesonide or nedocromil in child with asthma // Med. — 2000. — № 343. — Р. 1054-1063.

16. European Allergy White Paper (Research, Epidemiology, Public health) / Ed. вy S. Meredith. — Brussels, Belgium, 1999. — 57 p.

17. Grootendorst D.C., Rabe K.F. Mechanism of Bronchial Hyperreactivity in Asthma and Chronic Obstructive Pulmonary Disease // Proceeding of the ATS. — 2004. — № 1 (2). — Р. 77-87.

18. Ibero M., Castillo M.J. Significant improvement of specific bronchial hyperreactivity in asthmatic children after 4 months of treatment with a modified extract of dermatophagoides pteronyssinus // J. Investig. Allergoll. Clin. Immunol. — 2006. — № 16 (3). — Р. 194-202.

19. Poket Guide for Asthma Management and Prevention in Children. Revised 2002. — National Institutes of Health, 2002. — 4 p.

20. Schmidt D., Rabe K.F. Immune mechanisms of smooth muscle hyperreactivity in asthma cells: The respiratory tract as a paradigm // J. of Allergy and Clinical Immunology. — 2000. — V. 105. — Р. 4.

21. Sandra H.P.Olivera, Cory M.Hogaboam, Aaron Berlin. SCF-induced airway hyperreactivity is dependent on leucotriene production // Am. J. Physiol. Lung. Cell. Mol. Physiol. — 2001. — № 280. — L1242-L1249.

22. Global Initiative for Asthma, GINA, 2006.

23. Johnston S.L. The role of viral and atypical bacterial pathogenesis // Pediatr. Pulmonol. Suppl. — 1999. — № 18. — Р. 141-143.  

Similar articles

Authors: Іванова Л.А. Буковинський державний медичний університет, кафедра педіатрії та дитячих інфекційних хвороб, м. Чернівці
"Child`s Health" 4 (31) 2011
Date: 2011.12.01
Categories: Pediatrics/Neonatology
Authors: Л.О. Безруков, О.К. Колоскова, Кафедра педіатрії та дитячих інфекційних хвороб Буковинського державного медичного університету, м. Чернівці
"Child`s Health" 6(9) 2007
Date: 2008.07.25
Categories: Pediatrics/Neonatology
Authors: Гнатейко О.З., Садова О.М., Інститут спадкової патології АМН України, м. Львів; Львівський національний медичний університет ім. Данила Галицького
"Child`s Health" 5(20) 2009
Date: 2010.07.12
Categories: Pediatrics/Neonatology

Back to issue