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" 3 (46) 2013

Back to issue

Маркери запалення (ІЛ-4, ІЛ-6, ІЛ-8, ІЛ-10) в індукованому мокротинні в дітей із бронхітами

Authors: Лупальцова О.С., Сенаторова Г.С., Харківський національний медичний університет

Categories: Infectious diseases, Pediatrics/Neonatology, Pulmonology

Sections: Clinical researches

print version


Summary

У статті наведені результати дослідження показників імунної системи в дітей із бронхітами. Були відображені фактори трансформації бронхітів в хронічну бронхолегеневу патологію, включаючи порушення продукції цитокінів. У дослідженні визначені умови персистенції бронхолегеневого запалення за допомогою вивчення концентрації цитокінів в індукованому мокротинні в 38 дітей із гострими бронхітами, у 35 дітей із пневмоніями, у 15 дітей із хронічною бронхолегеневою патологією та пневмофіброзом та у 18 здорових дітей. При порівнянні з показниками групи контролю в пацієнтів усіх досліджуваних груп відзначалися статистично вірогідно підвищені рівні інтерлейкінів (ІЛ-4, ІЛ-6, ІЛ-8, ІЛ-10) в індукованому мокротинні. Підвищення концентрації ІЛ-8 та ІЛ-10 в індукованому мокротинні в дітей із бронхітами та пневмоніями можна розглядати як фактор ризику формування хронічної бронхолегеневої патології.

В статье представлены результаты исследования показателей иммунной системы у детей с бронхитами. Были выявлены факторы неблагоприятного прогноза и трансформации бронхитов в хроническую бронхолегочную патологию, включая нарушение продукции цитокинов. 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 бронхолегочной патологии.

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.


Keywords

бронхіт, діти, фактори ризику, цитокіни.

бронхит, дети, факторы риска, цитокины.

bronchitis, children, risk factors, cytokines.

Інформативність неінвазивних методик дослідження ранніх маркерів хронічного запального бронхолегеневого процесу, таких як забір індукованого мокротиння з використанням серійного розведення натрію хлориду, вивчається на сучасному етапі. Цей метод може бути використаний для діагностики та моніторингу запалення верхніх і нижніх дихальних шляхів у дітей із гострими бронхітами, пневмоніями та хронічними бронхолегеневими захворюваннями. Проблема визначення патогенетичних механізмів бронхолегеневого запального процесу недостатньо вивчена та обумовлює ще багато невирішених питань [4–6].

Матеріали та методи дослідження

У дослідження були включені 106 дітей із бронхолегеневою патологією, які знаходилися на стаціонарному лікуванні в пульмонологічному відділенні КЗОЗ «Обласної дитячої клінічної лікарні» м. Харкова. Усі діти були розподілені на групи: 1­шу становили хворі на гострий бронхіт (n = 38), середній вік 6,9 ± 2,4 року. З ураховуванням вікових особливостей функціонування імунної системи діти 1­ї групи були розподілені: на підгрупу 1a, вік від 2 до 5 років, — 15 (39,5 ± 7,9 %) дітей; підгрупу 1b, вік від 6 до 14 років, — 23 (60,5 ± 7,9 %) дитини. До 2­ї групи увійшли діти з пневмоніями із гострим перебігом (n = 35), середній вік 8,0 ± 2,3 року. Підгрупу 2a становили 7 (20,0 ± 6,8 %) дітей, підгрупу 2b — 28 (80,0 ± 6,8 %) хворих. 3­тю групу становили діти з хронічними бронхолегеневими захворюваннями, що призвели до формування пневмофіброзу (n = 15), середній вік 8,0 ± 2,3 року. У підгрупу 3a увійшли 6 (40,0 ± 13,1 %) дітей, у підгрупу 3b — 9 (60,0 ± 13,1 %) пацієнтів. До групи контролю були включені 18 практично здорових дітей аналогічного віку, щодо яких не було даних про наявність будь­якого гострого або хронічного бронхолегеневого захворювання. Підгрупи 4a та 4b відповідно становили 6 (33,3 ± 11,4 %) та 12 (66,7 ± 11,4 %) дітей. Обстеження включало визначення особливостей скарг, анамнезу, об’єктивне та лабораторне дослідження. Імунологічне дослідження крові включало визначення вмісту імуноглобулінів (Ig) класів A, M, G, визначення кількості популяції та субпопуляції лімфоцитів (CD2, CD4, CD8, CD16, CD16, CD22). Для визначення рівня інтерлейкінів у мокротинні застосовували метод індукції з використанням серійного розведення натрію хлориду (2,7–5%). Статистичну обробку отриманих результатів проводили з використанням стандартних програм для персонального комп’ютера (Mіcrosoft Excel, Statistica 6.0, Stadia­6, версія Рrof).

Результати та їх обговорення

Багато досліджень відмічають вікові та індивідуальні особливості продукції цитокінів у дітей [7]. Аналіз цитокінового профілю індукованого мокротиння (ІЛ­4, ІЛ­6, ІЛ­8, ІЛ­10) у дітей залежно від вікових особливостей подано графічно за допомогою значень медіан та показників нижніх та верхніх квартилів відповідних інтервалів (рис. 1–4).

Підвищення локальної концентрації рівнів ІЛ­4 в індукованому мокротинні встановлено у всіх групах при порівнянні з відповідними показниками групи контролю. При порівнянні з показниками групи контролю (33,4 пг/мл) вірогідне підвищення значення медіан рівня ІЛ­4 виявлено у хворих із бронхітом віком від 2 до 5 років (55,1 пг/мл, p = 0,0063), із пневмонією (62,4 пг/мл, p = 0,0227) та в пацієнтів із хронічною бронхолегеневою патологією (56,9 пг/мл, p = 0,0019). У дітей віком від 6 до 14 років відзначалося статистично вірогідне підвищення значення медіан концентрації ІЛ­4 в пацієнтів із бронхітами до 47,8 пг/мл (p = 0,00014), у хворих на пневмонію — до 35,9 пг/мл (p = 0,0091), у хворих із хронічними захворюваннями — до 55,9 пг/мл (p = 0,0001) при порівнянні з відповідними показниками групи контролю. Ці спостереження відображають роль ІЛ­4 в регуляції запального бронхолегеневого процесу та в процесах ремоделювання легеневої тканини при хронічних захворюваннях легень унаслідок індукції інших цитокінів та цілого ряду біологічно активних клітин. При аналізі показників групи контролю були визначені вікові особливості продукції цитокінів — вірогідне підвищення концентраці ІЛ­4 в мокротинні в дітей віком від 2 до 5 років порівняно з показниками здорових дітей 6–14 років.

Концентрація ІЛ­6 в індукованому мокротинні в дітей від 2 до 5 років була вірогідно підвищена у хворих на бронхіт (p = 0,0002), у хворих на пневмонію (p = 0,0013) та пацієнтів із хронічною патологією (p = 0,0019) порівняно з показниками групи контро­лю. Відповідно у групах відзначено підвищення значення медіан до 52,5, 32,2, 58 та 12,2 пг/мл. Дані дослідження демонструють патогенетичну роль ІЛ­6 при гострому запальному процесі. Установлено статистично вірогідне підвищення концентрації ІЛ­6 у дітей віком від 6 до 14 років, хворих на бронхіт (82,9 пг/мл; p = 0,0018), на пневмонію (67 пг/мл; p = 0,0018) та хронічні захворювання легень (53,6 пг/мл; p = 0,0001) порівняно з показниками групи контролю (20,2 пг/мл). У здорових дітей групи контролю рівень ІЛ­6 в індукованому мокротинні був вірогідно вище у дітей віком 6–14 років порівняно з пацієнтами віком 2–5 років. Вікова залежність продукції цього цитокіну в дітей, можливо, обумовлена дією інфекції на імунну реактивність саме в цьому віковому періоді.

При порівнянні продукції ІЛ­8 у мокротинні з показниками групи контролю у нашому дослідженні встановлено вірогідне підвищення концентрації цього цитокіну в дітей віком 2–5 років та 6–14 років відповідно, у хворих на бронхіт (p = 0,0019; p = 0,0001), хворих на пневмонію (p = 0,0033; p = 0,0001) та хворих на хронічні бронхолегеневі захворювання (p = 0,0004; p = 0,0001). У дітей 3­ї групи з уже сформованим пневмофіброзом віком 2–5 років та 6–14 років були вищі значення медіан рівнів ІЛ­8 в індукованому мокротинні (90,5 та 89,4 пг/мл) порівняно із хворими на бронхіт (76,6 пг/мл, p = 0,0004; 79,3 пг/мл, p = 0,0043) та хворими на пневмонію (81,1 пг/мл, p = 0,011; 79,1 пг/мл, p = 0,0017). Підвищення концентрації ІЛ­8 в індукованому мокротинні в дітей слід розцінювати як фактор ризику трансформації гострого запального процесу в хронічну патологію. Наше дослідження не встановило статистично вірогідної різниці між показниками групи 4a та групи 4b, медіани значення рівнів ІЛ­8 були відповідно 30,2 та 34 пг/мл.

При порівнянні з показниками групи контро­лю відмічено підвищення концентрації ІЛ­10 в індукованому мокротинні у хворих всіх обстежуваних груп. Установлено, що в індукованому мокротинні рівні ІЛ­10 вищі в дітей віком 2–5 років та 6–14 років, хворих на бронхіт (значущість відповідно p = 0,0012 та p = 0,0001), хворих на пневмонію (p = 0,0013 та p = 0,0001), хворих на хронічні бронхолегеневі захворювання (p = 0,0019 та p = 0,0001), ніж у здорових дітей. Відзначено статистично вірогідне підвищення концентрації ІЛ­10 в індукованому мокротинні в дітей віком від 2 до 5 років, хворих на хронічні захворювання легень (82,1 пг/мл), порівняно з пацієнтами з бронхітом (49,3 пг/мл, p = 0,0002) та пацієнтами з пневмонією (66,2 пг/мл, p = 0,016). Вірогідно підвищилася медіана рівнів ­ІЛ­10 у дітей віком від 6 до 14 років, хворих на хронічні захворювання легень (81,5 пг/мл), порівняно з пацієнтами з бронхітом (49,9 пг/мл, p = 0,0001) та пацієнтами з пневмонією (72,6 пг/мл, p = 0,0001).

При вивченні особливостей взаємозв’язків між імунологічними показниками крові та концентрацією інтерлейкінів в індукованому мокротинні в дітей із бронхітами знайдені прямі кореляційні коефіцієнти між рівнем ІЛ­4 та кількістю CD4­клітин крові (r = 0,605, p < 0,05), ІЛ­4 та кількістю CD16­клітин крові (r = 0,609, p < 0,05), ІЛ­4 та рівнем IgG (r = 0,658, p < 0,05). Порівняльний аналіз демонструє наявність позитивного кореляційного зв’язку у дітей із пневмоніями між рівнями ІЛ­4 та відсотковою кількістю В­лімфоцитів крові (CD22) (r = 0,857, p < 0,05). Установлено наявність позитивного кореляційного зв’язку в дітей із пневмофіброзом між рівнями ІЛ­4 та абсолютною кількістю Т­лімфоцитів крові (CD2) (r = 0,771, p < 0,05), та відношенням CD4/CD8 (r = 0,716, p < 0,05). Вірогідні кореляційні зв’язки у хворих із бронхітами були виявлені між концентрацією ІЛ­6 у мокротинні, абсолютною кількістю Т­лімфоцитів крові (CD2) (r = –0,635, p < 0,05) та відсотковою кількістю В­лімфоцитів крові (CD22) (r = –0,511, p < 0,05). Наявні кореляційні взаємозв’язки між рівнями ІЛ­6 в індукованому мокротинні та кількістю ­CD4­клітин крові (r = –0,785, p < 0,05) у хворих на пневмонію. Вірогідні кореляційні зв’язки вказують на причетність клітин крові до синтезу інтерлейкінів в умовах формування запального процесу бронхолегеневої системи, обумовлюючи місцеву та гуморальну імунну відповідь.

Висновки

1. Для широкого використання у клініці рекомендовано метод індукції мокротиння шляхом серійного розведення натрію хлориду, перевагою якого є його неінвазивність, економічність та простота у використанні в дітей.

2. Установлені вірогідні зміни концентрації ІЛ­4 та ІЛ­6 в індукованому мокротинні у здорових дітей залежно от віку відображають особливості імунної реактивності у різні вікові періоди.

3. Результати дослідження підтверджують роль цитокінів у регуляції запального бронхолегеневого процесу, процесах ремоделювання дихальних шляхів та легень, особливо у хворих із хронічною патологією, що віддзеркалюється підвищенням рівнів ІЛ­4 та ІЛ­6 в індукованому мокротинні.

4. Вірогідне підвищення концентрації ІЛ­8 та ­ІЛ­10 в індукованому мокротинні у дітей із хронічними захворюваннями легень при порівнянні з показниками хворих на бронхіт та пневмонію визначає роль цих цитокінів у регуляції імунної реактивності та дозволяє використовувати їх як маркери для формування групи ризику розвитку хронічної бронхолегеневої патології у дітей.


Bibliography

1. Barnes P.J. Immunology of asthma and chronic obstructive pulmonary disease / P.J. Barnes // Nat. Immunology. Rev. — 2008. — № 8. — Р. 183­192.

2. Peng Q.F. The levels of nerve growth factor and IL­4 in induced sputum and characteristics of airway inflammation in cough variant asthma / Q.F. Peng, L.F. Kong // PubMed. — 2011. — № 50(3). — Р. 221­224.

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. 211­218.

4. Siddiqui S. Аirway Wall Expression of OX40/OX40L and Interleukin­4 in Asthma / S. Siddiqui, V. Mistry, C. Doe, S. Stinson, 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. 813­819.

6. Сенаторова А.С. Дифференциальная диагностика бронхообструктивного синдрома у детей / А.С. Сенаторова, Д.А. Хоружевский // Здоров’я Украини. — 2007. — № 18/1. —С. 59­61.

7. Hoffmann F. Intracellular T­cell cytokine levels are age­dependent in healthy children and adults / F. Hoffmann, M.H. Albert, S. Arenz, C. Bidlingmaier // Eur. Cytokine Netw. — 2005. — V. 16(4). — P. 283­288.

Similar articles

Вміст про- та протизапальних цитокінів у сироватці крові дітей, хворих на бронхіальну астму різних ступенів тяжкості
Authors: Сміян О.І., Курганська В.О., Мощич О.П., Січненко П.І., Горбась В.А. - Медичний інститут Сумського державного університету
"Child`s Health" 4 (39) 2012
Date: 2013.03.15
Categories: Pediatrics/Neonatology
Вміст інтерлейкіну-10 в крові хворих на хронічну хворобу нирок II–III стадії з ураженням шлунка та дванадцятипалої кишки
Authors: Зуб Л.О., Калугін В.О., Вівсянник В.В., Спащук Н.С., Воронюк А.Г., Вишневська Л.Т. - Кафедра внутрішньої медицини, Буковинський державний медичний університет, м. Чернівці
International journal of endocrinology 6 (54) 2013
Date: 2013.10.22
Categories: Endocrinology
Sections: Medical forums
Показники гуморального імунітету крові у дітей, хворих на бронхіальну астму, з урахуванням астма-фенотипів
Authors: Марусик У.І., Бєлашова О.В. - Кафедра педіатрії та дитячих інфекційних хвороб, Буковинський державний медичний університет, м. Чернівці
International journal of endocrinology 6 (54) 2013
Date: 2013.10.24
Categories: Endocrinology, Immunology
Sections: Medical forums
Inflammatory mediators (IL-4, IL-6, IL-8, IL-10) in induced sputum in children with bronchitis
Authors: Lupaltsova O.S., Senatorova G.S., Kharkov National Medical University, Ukraine
"Child`s Health" 3 (46) 2013
Date: 2013.06.13
Categories: Pediatrics/Neonatology
Sections: Clinical researches

Back to issue