Журнал «Здоровье ребенка» 1(10) 2008

Известная роль воспаления в развитии аллергического процесса определяет важность установления характера и стадии воспалительной реакции, которая в первую очередь затрагивает структуры (рецепторы, липидный бислой) мембран клеток и их органелл. Сохранность и целостность рецепторного аппарата клеток органа-мишени создают оптимальные условия для полноценной работы систем, ответственных за защитные и восстановительные процессы в организме, в том числе и за ответ на терапевтическое воздействие. В такой ситуации изучение состояния мембранно-рецепторного комплекса и медиаторов нейрогенной передачи и воспаления позволяет выбрать наиболее оптимальный путь для патогенетической коррекции наблюдаемых патологических состояний. Поэтому целью данного исследования стало изучение реакций перекисного окисления липидов (ПОЛ) (которые происходят при усиленном разрушении клеточных мембран) и состояния системы антиоксидантной защиты (АОЗ).

Материалы и методы

Работа проведена в Запорожском детском городском иммунологическом центре на базе детской клинической больницы № 1. Под наблюдением находились 120 детей в возрасте от 6 до 12 лет с бронхиальной астмой (БА) на фоне пищевой аллергии (ПА). Сформированы 4 группы наблюдения, по 30 человек в каждой: 1) дети с БА на фоне ПА; 2) дети с БА без ПА; 3) дети с ПА без БА; 4) контрольная группа (условно здоровые дети). Группы были сопоставимы по возрасту, полу, длительности и тяжести заболеваний, сопутствующей патологии. Дети с БА получали контролирующую терапию согласно тяжести течения болезни, при этом не употребляли оральных кортикостероидов на протяжении последнего года. Контроль динамики обратимой обструкции дыхательных путей проводился на основании клинических критериев и ежедневного мониторинга пиковой объемной скорости выдоха по данным пикфлоуметрии с оценкой по стандартным номограммам, разработанным соответственно возрасту ребенка [5]. Детей в возрасте 6 лет было 16 (13,3 %), 7 лет — 16 (13,3 %), 8 лет — 19 (15,8 %), 9 лет — 15 (12,5 %), 10 лет — 18 (15,0 %), 11 лет — 18 (15,0 %), 12 лет — 18 (15,0 %). Мальчиков было 60 (50,0 %), девочек — 60 (50,0 %).

Диеновые конъюгаты (ДК), диеновые кетоны (ДКет) и гидроперекиси липидов (ГПЛ) определяли методом В.Б. Гаврилова (1983, 1988). Концентрацию малонового диальдегида (МДА) определяли по методу Л.И. Андреева с соавт. (1985). Шиффовы основания (ШО) регистрировали по Ф.З. Меерсон (1979). Определение уровня церулоплазмина проводилось методом Ревика в модификации С.В. Бестужевой и В.Г. Колба. Ретинол и α-токоферол в сыворотке крови исследовались по методу J.N. Thomрson et al. (1973) в модификации Р.Г. Черняускене (1983). Для количественного определения аскорбиновой кислоты в крови использовался метод Фермера-Абт (1936). Активность каталазы определялась методом М.А. Королюк с соавт. (1988). Оптическая плотность измерялась на спектрофотометре СПФ-43 («ЛОМО», Санкт-Петербург, Россия).

Результаты обрабатывались методом вариационной статистики и посредством непараметрического критерия U Вилкоксона — Манна — Уитни. Для обработки данных использовался компьютер с привлечением пакета программ Microsoft Excel.

Все исследования были проведены в соответствии с этическими принципами медицинского исследования с участием человека, которые были приняты Хельсинкской декларацией, и требованиями Качественной клинической практики (GCP).

Результаты и их обсуждение

Результаты обследования детей из групп наблюдения приведены в табл. 1–2.

У детей во всех группах наблюдения зарегистрированы высокие уровни продуктов ПОЛ в сыворотке крови — первичных (ГПЛ), вторичных (ДК, МДА), третичных (ДКет) и конечных (ШО). Полученные результаты демонстрируют системную активацию процессов ПОЛ как следствие длительно текущего воспалительного процесса — в данном случае преимущественно аллергического, что позволяет судить о его остроте и стадии.

Так, накопление ГПЛ свидетельствует об активном течении начальных стадий цепного окисления липидов. При этом данные процессы наиболее интенсивны у детей с ПА, особенно в комбинации с БА (1-я группа). Такая же тенденция наблюдается и в отношении промежуточных продуктов ПОЛ — ДК. Увеличение концентрации ГПЛ (p < 0,05) с усилением диеновой конъюгации (p < 0,05), которая появляется еще на стадии образования свободных радикалов и является маркером появления ГПЛ, подтверждает именно свободнорадикальный механизм перекисного окисления жирных кислот. Относительное повышение содержания МДА является значительным (более чем в 2 раза) у детей 1-й группы. С учетом того, что для образования МДА нужна не одна мощная свободнорадикальная атака [3], сам факт увеличения концентрации этого продукта ПОЛ следует расценивать как показатель длительного патологического процесса.

Известно, что ГПЛ, образованные в организме, быстро разрушаются и их стационарная концентрация на поздних стадиях реакции свободнорадикального окисления достаточно мала, а концентрация МДА со временем не уменьшается [3]. Следовательно, у изучаемого контингента детей отмечалось выраженное (по своей интенсивности) усиление активности процессов ПОЛ — достаточно длительно текущих, но при этом не теряющих своей остроты.

О продолжительности патологического процесса у детей групп наблюдения можно судить по высоким концентрациям поздних продуктов ПОЛ — диеновых кетонов и шиффовых оснований. В этих случаях также имели место уже установленные тенденции — максимальные цифры были зарегистрированы у детей с ПА. В особенности это касается ШО, концентрация которых выше у детей 3-й группы даже в сравнении с детьми 1-й группы, также имеющими ПА. Это связано с тем, что воздействие энтеральных аллергенов является постоянным и наиболее мощным ввиду обширной площади экспозиции (весь ЖКТ).

Следующим немаловажным фактором усиления ПОЛ у детей с ПА является достоверный дисбаланс в субстратном обеспечении системы АОЗ, в частности некоторыми витаминами антиоксидантной направленности. На фоне дефицита концентрации аскорбиновой кислоты (p < 0,05) и α-токоферола (p < 0,05) имел место нормальный уровень ретинола (p < 0,05). Данный факт является результатом, с одной стороны, уменьшенного поступления богатых витаминами пищевых ингредиентов во время элиминационной диеты, а с другой — нарушения усвояемости поступивших веществ из-за секреторных и моторных гастроинтестинальных дисфункций.

Гиповитаминоз, выявленный у детей с БА, может быть связан с наличием у них длительной гипоксии, при которой нарушаются процессы биосинтеза коферментных форм витаминов [4], а также с длительным (хроническим аллергическим) воспалительным процессом и последующим усилением реакций ПОЛ, при котором резко повышается катаболизм витаминов и выведение их из организма. Одним из проявлений вышеуказанного дисбаланса ПОЛ/АОЗ является значительное повышение активности каталазы (p < 0,05), особенно у детей 1-й и 3-й групп, на фоне снижения уровня церулоплазмина (p < 0,05) в равной степени. Снижение содержания церулоплазмина, вероятно, возникло в результате его повышенного расходования при обезвреживании избыточного количества ДК.

Благодаря гиперактивации каталазы в условиях снижения концентрации факторов антикислородной (церулоплазмин), антирадикальной (α-токоферол, церулоплазмин, аскорбиновая кислота) защиты у данного контингента детей все же существуют минимальные компенсаторные антиоксидантные возможности. Хотя следует учитывать, что аскорбиновая кислота в низкой концентрации является прооксидантом, а ретинол — это соединение, которое легко окисляется с образованием свободных радикалов [3].

В целом установленные процессы являются неблагоприятным фактором у детей с аллергией в связи с возможностью потенцирования продуктами ПОЛ анафилактической либерации гистамина, усиления синтеза IgE, недостаточности Тh1-звена иммунной системы, снижения продукции секреторного IgА [2].

В таких условиях большое значение приобретает изучение процессов ПОЛ непосредственно в шоковом очаге — на поверхности слизистых оболочек носа и желудка. Результаты исследования приведены в табл. 2.

Достоверно высокая концентрация ГПЛ в назальной слизи (p < 0,05) у детей с БА (особенно в 1-й группе) и в желудочном секрете (также преимущественно в 1-й группе) свидетельствует о перманентной остроте аллергического воспалительного процесса, так как известно, что ГПЛ быстро разрушаются и их максимальное количество образуется лишь в начальном периоде реакции. При этом у детей с ПА без БА концентрация ГПЛ (а также других продуктов ПОЛ) в слизи из носа минимальная по сравнению со значительным ее (концентрации) увеличением в желудке. То есть в данном случае наряду с системной имеет место локальная перекисная реакция в шоковом органе, что обосновывает необходимость местной противовоспалительной терапии.

При образовании ГПЛ и ДК в мембране повышается ее проницаемость, однако наиболее ответственными за этот процесс являются не ГПЛ или ДК, а продукты их последующего преобразования — шиффовы основания фосфолипидов клеточных мембран [3], содержание которых в назальной и желудочной слизи является наибольшим у детей с БА и ПА (p < 0,05). Это приводит к нарушению тонуса сосудов, тромбозу капилляров, отеку, что усугубляет гипоксию, усиливает воспаление [1] и указывает на степень местного поражения. В то же время содержание ДКет у детей с БА и ПА (1-я группа) значительно выше (p < 0,05), чем у детей с респираторной аллергией без ПА (2-я группа), что свидетельствует о более продолжительном периоде чрезмерных перекисных реакций и, следовательно, воспалительного процесса.

Выводы

Таким образом, выявленные особенности указывают на наличие существенной дискоординации реакций ПОЛ/АОЗ у детей с БА на фоне ПА со склонностью к большему повреждению образующимися продуктами ПОЛ биологических мембран на клеточном и субклеточном уровнях. Метаболические реакции у данных пациентов характеризуются меньшими компенсаторными возможностями, что и приводит к их неконтролируемому цепному течению с развитием более тяжелых форм заболевания.

Недооценка гастроинтестинальной симптоматики у детей с БА создает условия для появления весьма существенного дополнительного фактора усиления аллергической воспалительной реакции с развитием клинического неблагополучия.