В последние десятилетия уровень аллергических заболеваний в развитых странах постоянно возрастает [1]. При эпидемиологическом исследовании показано, что в настоящее время частота аллергической патологии достигает 40%. На долю бронхо-легочных заболеваний приходится 11,3-44,0%, бронхита - 24,5%, ринитов, включая поллинозы - 29,6-31,0%, конъюнктивитов - 29,6%, кожных проявлений аллергии (атопического дерматита) - 24,5-58,0% [1, 2].
Причины возрастания частоты респираторных аллергических заболеваний до конца не ясны, однако установлена четкая зависимость их развития от степени обсемененности воздуха грибами и их спорами [3 - 5]. Этот факт позволяет полагать, что именно грибковая сенсибилизация вносит значительный вклад в рост заболеваемости аллергической респираторной патологией.
Трудности диагностики и дифференциальной диагностики бронхо-легочной патологии у детей с сенсибилизацией к грибковым аллергенам обусловлены многообразием видов патогенных грибов и клинических проявлений заболевания. Ранее внимание клиницистов обращалось, в основном, на болезни, связанные с сенсибилизацией к грибам рода Aspergillus, в то время как целый ряд других, широко распространенных патогенных грибов выпадал из поля зрения.
Актуальность исследования особенностей специфических иммунных реакций на антигены плесневых и дрожжеподобных грибов определяется тем, что многие из них являются факторами, вызывающими аллергические заболевания, нередко развивающиеся в детском возрасте. В клинической практике чаще всего выявляется гиперчувствительность к грибам родов Aspergillus, Alternaria, Candida, Cladosporium, Penicillium, Fusarium [3, 6, 7, 9, 13].
Известно, что иммуноглобулины разных классов обусловливают раз-личные типы иммунопатологических реакций, что может реализоваться клиническими особенностями заболевания [8].
Необходимость верификации сенсибилизации к грибковым аллергенам у детей с аллергическими бронхолегочными заболеваниями обусловлена тяжестью клинического течения таких заболеваний, высокой частотой их осложнений и недостаточной эффективностью общепринятых схем лечения. Чувствительность большинства методов, применяемых в клинической практике для определения концентрации специфических антител к антигенам грибов, недостаточно высока.
Внедрение в последние годы высокотехнологичных диагностических методов позволяют подойти к решению этого вопроса на качественно новом уровне. Одним из таких методов является высокочувствительная полуавтоматическая диагностическая технология ImmunoCAP [9].
Цель исследования - определение частоты иммуноглобулинов IgE и IgG-ассоциированных специфических иммунных реакций к грибковым антигенам у детей с аллергическими заболеваниями органов дыхания.
Материал и методы. Были обследованы 114 детей, страдающих бронхиальной астмой (79 больных), гиперчувствительным пневмонитом (26 больных), аллергическим бронхо-легочным аспергиллезом (9 больных).
Для решения поставленных задач «слепым» способом определяли частоту выявления специфических IgE и IgG-антител к антигенам грибов Aspergillus fumigatus (A.fumigatus), Alternaria alternata (A.alternata), Clados-porium herbarum (C.herbarum), Candida albicans (C.albicans), Penicillium notatum (P.notatum) в сыворотке крови высокочувствительным полуавтоматическим количественным методом ImmunoCAP (KUA/л). У всех детей также оценивали концентрацию общего IgE в сыворотке крови методом иммуноферментного анализа (ИФА).
Статистический анализ полученных данных выполняли с использованием пакета программ Microsoft Excel (2007), «Биостат», Statistica 6.1 (StatSoft, Inc., США).
Для оценки соответствия распределений количественных признаков нормальному закону применяли критерий Шапиро-Уилка. В случае нормальных распределений описательная статистика количественных признаков включала определение среднего и стандартного отклонения (M±m).
Достоверность различий оценивалась с помощью t-критерия Стьюдента для независимых и связанных выборок. Если совокупность количественных признаков не соответствовала нормальному распределению, характеристика выборки включала медиану и квартили (Me [Q1; Q3]). При сопоставлении количественных признаков несвязанных групп использовали критерий Манна-Уитни.
Для анализа качественных признаков использовали показатели относительной частоты. При сопоставлении качественных признаков несвязанных групп использовали тест χ2 и точный критерий Фишера.
Для изучения корреляционных связей между признаками применялся коэффициент корреляции Пирсона r.
Статистически значимыми при проверке гипотез соответствия считали результаты с уровнем p<0,05.
Результаты исследования и обсуждение. Специфические IgE-антитела к грибковым аллергенам были выявлены у 32 (у 28%) из 114 больных, в том числе, у 27 детей с бронхиальной астмой различной степени тяжести и у 5 детей с гиперчувствительным пневмонитом.
Специфические IgE-антитела в количестве более 0,35 кЕд/л (верифицированный подъем уровня специфических антител) к A.fumigatus выявлены у 16 (у 14%) больных, к A.alternata - у 24 (у 21%), C.herbarum - у 20 (у 17%), C. albicans - у 21(у 18%), P. notatum - у 14 (у 12%) детей (рис.1).
Рис. 1. Соотношение количества детей с аллергическими бронхо-легочными заболеваниями с выявленными специфическими IgЕ-антителами к антигенам грибов различных видов.
В результате проведенных исследований наибольшая концентрация специфических IgE-антител отмечается при сенсибилизации детей аллергенами A.alternata и C. herbarum, наименьшая - аллергенами C. albicans и P.notatum. При этом уровень специфических IgE-антител к антигенам A.alternata достоверно выше, чем к антигенам C.albicans (р<0,05) и P.notatum (р<0,01). Полученные результаты подтверждаются данными литературы, согласно которым именно грибы родов Alternaria и Cladosporium вызывают преимущественно специфический IgE-ассоциированный иммунный ответ [11].
При количественном анализе установлено, что концентрация специфических IgЕ увеличивается в последовательности: P.notatum (0,64±0,25 кЕд/л) → C.albicans (0,83±0,28 кЕд/л) → A.fumigatus (1,12±0,50 кЕд/л) → C.herbarum (1,59±0,69 кЕд/л) → A.alternata (3,66±1,25 кЕд/л). Следовательно, именно при сенсибилизации к антигенам C.herbarum и A.alternata развивается наиболее выраженный IgЕ-специфический иммунный ответ. В то же время P.notatum и C.albicans, несмотря на значительное количество детей с IgЕ-ассоциированным типом иммунных реакций, вызывает более низкую продукцию специфических IgЕ-антител.
Наличие специфических IgE-антител патогенетически доказывает наличие именно IgЕ-ассоциированного, то есть «реагинового» типа аллергических реакций у конкретного ребенка. Важно подчеркнуть, что уровень общего IgE у детей с IgE-ассоциированным типом сенсибилизации к грибковым антигенам также был высоким - 620,0±96,0 (62-1910) МЕ/мл, причем у 8 больных этот показатель превышал 1000 МЕ/мл. При проведении корреляционного анализа суммарной концентрации специфических противогрибковых IgE-антител и общего IgЕ у детей с IgЕ-ассоциированным типом сенсибилизации выявлена прямая корреляционная зависимость (r=0,36; p<0,05). Эти данные указывают на вклад IgЕ-опосредованной гиперчувствительности к грибковым аллергенам в поливалентную IgЕ-зависимую сенсибилизацию.
IgE-ассоциированная моносенсибилизация выявлена у 12 детей (у 4 - A.alternata; у 3 - C.Herbarum; у 5 - C.Albicans), но связи с особенностями клинической картины аллергических бронхолегочных заболеваний у этих детей выявить не удалось. Больных с IgE-моносенсибилизацией к A.fumigatus и P.notatum не наблюдалось.
Наличие специфических IgG-антител к грибковым антигенам установлено у всех обследованных больных, включая и тех, у кого определялись противогрибковые IgE-антитела.
Специфические IgG-антитела к A.fumigatus выявлены у 101 (у 88,5 %) больного, к A.alternata - у 69 (у 60,5%), C.herbarum - у 102 (у 89,4%), C.albicans - у 112 (у 98,2%), P.notatum - у 78 (у 68,4%) детей (рис. 2).
Рис. 2. Число детей с аллергическими бронхолегочными заболеваниями с выявленными специфическими IgG-антителами к антигенам грибов различных видов.
Было выявлено, что наибольшая концентрация специфических IgG-антител отмечается при сенсибилизации детей к аллергенам C.albicans, C.herbarum и A.fumigatus, наименьшая - к аллергенам A.alternata и P.notatum. Выявлены выраженные достоверные различия концентраций специфических IgG-антител к грибам разных видов.
Значения концентраций специфических IgG-антител к грибковым антигенам увеличивались в последовательности: A.alternata (3,06±0,50мг/л) → P.notatum (5,36±0, 3,06±0,50 мг/л) → A.fumigatus (14,8±1,8 мг/л) → C.herbarum (15,78±2,11 мг/л) → C.albicans (22,5±1,65 мг/л).
Достоверной корреляционной зависимости концентраций IgE- и IgG-специфических антител к антигенам одного и того же вида грибов выявлено не было. IgG-ассоциированная моносенсибилизация выявлена у 6 из 114 детей (у 1 больного с аллергическим бронхолегочным аспергиллезом - к A.fumigatus; у 4 детей с тяжелой бронхиальной астмой и 1 ребенка с гиперчувствительным пневмонитом - к C.albicans). Больных с IgG-моносенсибилизацией к A.alternata, C.herbarum и P.notatum не наблюдалось. Сенсибилизация к двум видам грибов выявлена у 8 детей (у 5 больных к A.fumigatus + C.albicans; у 3 - к C.albicans + C.herbarum). То есть была зарегистрирована сенсибилизация только к двум устойчивым парам грибов из 10 возможных.
IgG-сенсибилизация к трем видам грибов была показана у 14 из 114 детей (у 10 больных к A.fumigatus + C.albicans + C.herbarum, у 4 - к C.albicans + A.alternata + C.herbarum).
То есть, выявлена гиперчувствительность только к двум устойчивым триадам грибов из 10 возможных. IgG-ассоциированная сенсибилизация к четырем видам грибов установлена у 27 детей: у 8 - к A.fumigatus + C.albicans + A.alternata + C.herbarum и у 19 - А.fumigatus + C.albicans + C.herbarum + P.notatum. Таким образом, была зарегистрирована гиперчувствительность только к двум устойчивым тетрадам грибов из 4 возможных.
Специфические IgG-антитела ко всем 5 видам грибов отмечались у 61 ребенка. Какой-либо связи с особенностями клинической картины аллергических бронхо-легочных заболеваний у детей с устойчивыми ассоциациями видов грибов выявлено не было.
Специфические антитела к грибковым аллергенам только класса IgG были выявлены у 82 (у 71,9%) из 114 детей, из них 52 (45,6%) ребенка страдали бронхиальной астмой различных степеней тяжести, 21 (18,4%) - гиперчувствительным пневмонитом и 9 - аллергическим бронхо-легочным аспергиллезом. Ни у одного из этих больных специфических IgE-антител найдено не было. Таким образом, нами показано существование двух типов специфического противогрибкового иммунного ответа - первый ассоциирован с наличием антител классов IgE и IgG, второй - с наличием антител только класса IgG. Эти типы были условно обозначены как «IgE-ассоциированный» и «IgG-ассоциированный», соответственно.
Полученные данные в основном соответствуют данным литературы. Так, согласно литературным данным, современные высокочувствительные модификации иммуноферментного анализа с успехом могут применяться для определения как специфических IgE-, так и IgG-антител к антигенам грибов, а также для оценки широкого спектра цитокинов, синтезируемых при грибковой сенсибилизации [1, 2, 5, 10]. К таким методам относится и доступная в последние годы отечественным исследователям автоматизированная высокочувствительная ИммуноКАП-технология (ImmunoCAP-technology). Перспективность использования этого метода в аллергологии обусловливается и тем, что количественное определение специфических антигрибковых IgG-антител в настоящее время рассматривают как альтернативу преципитационным методам [9].
Показано, что значительное повышение уровня IgE в биологических жидкостях часто вызвано сенсибилизацией именно к грибковым аллергенам [3, 12]. По данным литературы IgE-антитела к плесневым грибам выявляются у 5-30% больных аллергическими заболеваниями [6, 12], что соответствует полученным нами показателям.
Согласно исследованию G. Nolles и соавт. (2001) у детей с бронхиальной астмой особенно высока частота выявления специфических IgE к грибам родов Alternaria, Aspergillus и Cladosporium [11]. Показано также, что максимальная индукция синтеза специфических IgE-антител обусловлена спорами грибов A.alternata и C.herbarum. Это экспериментально доказано O. Denis и соавт. (2007). M.S. Jaakkola и соавт. (2006) продемонстрировали, что именно наличие специфических IgE-антител к грибковым аллергенам резко повышает риск развития астмы, при этом первое и второе места занимает частота IgE-ассоциированной сенсибилизации к грибам родов Alternaria и Cladosporium [4, 8]. Эти факты также соответствуют результатам нашего исследования.
Заключение. Таким образом, анализ результатов исследования позволил нам сформулировать следующие положения:
1. У больных с аллергическими бронхолегочными заболеваниями могут иметь место преимущественно IgE или IgG-ассоциированные варианты специфических иммунных реакций к антигенам исследованных грибов.
2. Метод ImmunoCAP позволяет выявить наличие устойчивых сочетаний IgG-антител к двум, трем и четырем видам исследованных грибов.
3. Для конкретного вида гриба может быть в большей степени характерен IgE- или IgG-ассоциированный специфический иммунный ответ.
Поэтому, с практической точки зрения, для повышения качества диаг-ностики сенсибилизации к грибковым аллергенам и лучшего понимания патогенеза аллергических бронхо-легочных заболеваний у детей целесообразно параллельное определение не только специфических IgE-, но и IgG-антител, тем более, что использование для оценки последних метода ImmunoCAP рассматривается зарубежными специалистами как альтернатива преципитационным методам диагностики [9].