From the phenotype of connective tissue dysplasia to the phenotype of bronchial asthma in children


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/therapy.2020.6.59-63

Nesterenko Z.V.

St. Petersburg State Pediatric Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia
The aim: to study the clinical features of the phenotypes of bronchial asthma (BA) in children with various phenotypes of connective tissue dysplasia (CTD).
Material and methods. The results of a survey of 55 children with BA and different CTD phenotypes are presented: in 69,2% of patients revealed an unclassified CTD phenotype (UP); 26,9% have Ehlers–Danlos-like CTD phenotype (EDLP); 3,8% have Marfan-like CTD phenotype (MLP); 5,4% of patients had increased CTD stigmatization (CTDS).
Results. Moderate asthma with the development of complications (pulmonary hypertension and fibrosis) was noted significantly more often in children with MLP and EDLP compared with patients with UP and CTDP. Atopic asthma was in 47,3% of children (Th2 phenotype) with high sensitivity to steroid therapy. In 41,8% of patients (100% with MLP, 64,3% with EDLP; 33,3% with UP), community-acquired pneumonia was diagnosed in the absence of atopy, eosinophilia and the presence of neutrophilia (non-Th2 phenotype). In this group, a longer episode of bronchial obstruction, low steroid effectiveness and the need for antibiotic therapy was noted. 10.9% of children had neutrophilia, signs of community-acquired pneumonia and manifestations of atopy and eosinophilia (21.1% with EDLP; 8.3% with UP), which corresponds to a mixed form of asthma, which also required antibiotic treatment.
Conclusion. The signs of MLP, EDLP in children with asthma and community-acquired pneumonia can be used in the diagnosis of the non-Th2 asthma phenotype in children, predicting poor treatment response to corticosteroids and the need for antibiotic treatment.

Значительная распространенность аллергических заболеваний в XXI в. сопровождается высокими показателями заболеваемости бронхиальной астмой (БА) – одной из самых распространенных хронических болезней бронхолегочной системы, которую характеризует гетерогенность с различной степенью проявления бронхиальной обструкции [1, 2].

Частота БА, по данным официальной статистики, составляет 5–10% среди детского населения. Несмотря на многочисленные успешные исследования, активное внедрение в практику диагностических и терапевтических программ, своевременное установление диагноза БА в детском возрасте остается сложной задачей [2, 4]. В настоящее время активно обсуждаются вопросы полиэтиологичности, особенностей клинического течения БА в зависимости от возраста ребенка, нарушений на генном уровне, определяющих реакцию на воздействие неблагоприятных факторов как респираторной, так и нейроэндокринно-иммунной систем, что лежит в основе формирования тяжести болезни, особенностей ее клинического течения и предполагает персонифицированный подход к диагностике и лечению [2 ,3, 4].

Основой успешного диагностического и терапевтического процесса служат:

  • установление лидирующего механизма в возникновении обострения БА, имеющего решающее значение в формировании астматических атак;
  • определение для каждого подтипа уникальных и общих механизмов с помощью специфичных биомаркеров, позволяющее проводить персонифицированную эффективную направленную терапию [5–8].

ЗНАЧЕНИЕ ИЗУЧЕНИЯ ГЕТЕРОГЕННОСТИ АСТМЫ

Гетерогенность БА проявляется не только разной степенью бронхиальной обструкции, но и разным ответом на действие бронходилататоров, глюкокортикоидов. Тщательный анализ факторов, способствующих прогрессированию заболевания, развитию осложнений, позволит проводить строго направленную терапию БА с учетом феноэндотипов этой патологии [7, 8].

Определение феноэндотипа БА представляет собой унифицированный и последовательный подход к развитию болезни в сочетании с клиническими и физиологическими характеристиками, лежащими в основе патобиологии с идентифицируемыми биомаркерами, генетикой и ответом на общую и специфическую терапию. Фенотип описывает клинические варианты и не дает представления о патофизиологических механизмах. Эндотипы БА – это интеграция определенной идентифицируемой основы патобиологического процесса с формированием клинических симптомов. У одного пациента может наблюдаться несколько феноэндотипов БА с возможной их трансформацией. Проведение направленной терапии с учетом имеющегося феноэндотипа БА позволяет достичь наиболее значимого эффекта [7, 8, 9].

Профессор Wenzel S. – один из крупнейших специалистов по гетерогенности астмы – предложила на основании молекулярного эндотипирования в рамках эндотипов Тh2- и Th1-воспаления выделять соответствующие фенотипы заболевания [7, 8]:

  • Тh2-астма объединяет различные варианты БА и эозинофильного воспаления. При этой атопической форме БА имеет место в основном благоприятное течение заболевания и хороший ответ на глюкокортикостероиды (ГКС) [5];
  • неTh2-астма характеризуется поздним дебютом, ожирением, связью с курением, нейтрофильной астмой у некурящих. Она связана больше с нейтрофильным воспалением в дыхательных путях и постоянной бактериальной колонизацией (или опосредованным воздействием инфекции дыхательных путей) [8, 9]. Этот феноэндотип БА имеет тяжелое течение с выраженной деструкцией легочной ткани, низким ответом на ГКС-терапию. В эту же группу относят астму с малогранулоцитарным воспалением.

При ДСТ имеет место нарушение формирования эластического каркаса легких, что обусловливает изменение архитектоники легочной ткани в виде деструкции межальвеолярных перегородок и недоразвития эластических и мышечных волокон в мелких бронхах и бронхиолах, ведущих к повышенной растяжимости и снижению эластичности легочной ткани. Такие изменения формируют клапанный механизм бронхиальной обструкции и образование эмфизематозных булл, поликистоза, последствием которых при субплевральной локализации булл может быть спонтанный пневмоторакс [10, 11].

Врожденный дефект хрящевого и соединительно­тканного каркаса трахеи и бронхов приводит к повышенной их подвижности, дискинезии, возникновению бронхоэктазов [10–13].

Трахеобронхиальная дискинезия формируется при морфологических изменениях в стенке бронхов, а также при вегетативных расстройствах. В результате нарушается дренажная функция бронхов, снижается активность механизмов местной защиты с развитием инфекционно-воспалительного процесса бронхолегочной системы [11, 14]. Дискинезия трахеи и бронхов способствует развитию бронхиальной обструкции.

В последние 10–15 лет отмечается возрастание числа атипичных пневмоний, вызванных внутриклеточными возбудителями и протекающих у детей с ДСТ с вовлечением не только альвеолярной, но и интерстициальной ткани легкого. Клинические проявления таких пневмоний зачастую малосимптомны [15]. Наличие бронхиальной обструкции на фоне пневмоний приводит к ошибочно диагностируемым ОРВИ. В результате этиопатогенетическая терапия не назначается, возникают тяжелые осложнения (пневмофиброз, бронхоэктазы, воздушные буллы) [11, 14].

У пациентов с БА и проявлениями ДСТ формирование осложнений происходит быстро [11, 14].

Широкая распространенность ДСТ, представленная различными фенотипами с разным уровнем нарушений соединительной ткани, вовлечением нескольких органов и систем в патологический процесс, вызывает необходимость изучения связи фенотипов БА у детей с разными фенотипами ДСТ.

Цель исследования – изучить клинические особенности фенотипов БА у детей с различными фенотипами ДСТ.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

61-1.jpg (38 KB)Обследовано 55 детей с БА в возрасте 3–18 лет, имеющих проявления ДСТ. Фенотипы ДСТ (табл. 1) определялись с использованием рекомендуемых диагностических критериев [12, 13].

Диагноз БА был установлен согласно современным диагностическим протоколам [1, 2]. Для его уточнения было проведено необходимое лабораторное (гемограмма, урограмма, бак. посев мокроты на микробиоту и чувствительность к антибиотикам, иммуноферментный анализ с определением титра антител к внутриклеточным возбудителям, герпес-вирусам, полимеразно-цепная реакция), инструментальное обследование (рентгенография органов грудной клетки, компьютерная томография, электрокардиография, эхокардиография).

Статистическая обработка полученных данных выполнялась с вычислением показателя соответствия (c2).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

При обследовании легкое персистирующее течение (II степень тяжести) БА встречалось у 41 (74,5%) пациента, среднетяжелое персистирующее (III степень тяжести) – в 2,9 раз реже (14 больных, 25,5%).

Анализ зависимости степени тяжести БА с разными фенотипами ДСТ показал, что III степень заболевания имела место достоверно чаще (р <0,001) у детей с более выраженными нарушениями соединительнотканного каркаса – марфаноподобным фенотипом (МПФ, 100%) и элерсоподобным фенотипом (ЭПФ, 78,6%) в сравнении с пациентами с неклассифицируемым фенотипом (НКФ, 2,8%).

II степень тяжести БА достоверно чаще (р <0,001) выявлялась у детей с повышенным порогом диспластической стигматизацией (пДС, 100%) и НКФ (97,2%) в сравнении с больными с ЭПФ (21,4%).

У 27 (49,0%) больных БА была установлена внебольничная пневмония (ВП). В зависимости от фенотипа ДСТ пневмония отмечалась у всех детей с МПФ (100%), у 12 (85,7%) с ЭПФ, у 13 (36,1%) с НКФ, что, безусловно, усугубляло тяжесть клинических симптомов при обострении БА.

Этиология ВП была в большинстве случаев (в 95,7%) представлена микоплазменной инфекцией, в 65,2% – герпес-вирусной инфекцией (цитомегаловирус – 47,8%, вирус Эпштейна–Барр – 17,4%), в 17,4% – хламидийной инфекцией, в 8,7% – пневмококком. Более чем у половины обследованных детей (69,6%) выявлено сочетание инфекционных факторов.

У больных БА длительность бронхообструкции составила 4,2±1,8 сут, при сочетании БА и ВП – 9,2±2,0 сут с симптомами интоксикации, физикальными изменениями в легких, характерными для пневмонии. Более тяжелое и длительное течение бронхообструктивного эпизода, отсутствие терапевтического эффекта от ингаляционных глюкокортикоидов (ИГКС) потребовало расширения базисной терапии пациентам с БА и ВП, назначения антибактериальных препаратов.

Персистирующее течение БА у 18 (32,7%) детей с ДСТ и ВП способствовало формированию легочной гипертензии: она была выявлена у всех (100%) пациентов с МПФ, у 12 (85,7%) – с ЭПФ, у 4 (11,1%) – с НКФ. У больных с пДС формирования легочной гипертензии отмечено не было.

У 12 (21,8%) детей с БА, ВП, ДСТ выявлены симптомы формирования пневмофиброза (ПФ):

  • у всех пациентов с БА, ВП и МПФ (100%), имевших признаки формирования легочной гипертензии;
  • у 9 (64,3%) детей с БА, ВП, ЭПФ на фоне формирования легочной гипертензии;
  • у 1 пациента (2,8%) с БА, ВП, НКФ и симптомами формирования легочной гипертензии, что достоверно реже (р <0,001) в сравнении с больными с МПФ и ЭПФ.

Исследование особенностей клинических проявлений БА позволило разделить всех пациентов на 3 группы (табл. 2).

Соотношение фенотипов ДСТ в указанных группах отражено в таблице 3.

62-1.jpg (168 KB)

Таким образом, атопическая форма БА имела место у детей с ДСТ с менее значимыми изменениями соединительной ткани (пДС, НКФ). У больных с БА и ДСТ, протекающей с выраженными нарушениями со стороны соединительной ткани (МПФ, ЭПФ), отмечено более тяжелое течение БА, связанное с возникновением ВП при отсутствии проявлений атопии, неэффективностью ИГКС и необходимостью включения в протокол лечения антибактериальной терапии.

Статистическая обработка полученных данных позволила установить неслучайность отсутствия у детей с БА, имеющих МПФ и ЭПФ, признаков атопии, Эф; возникновение ВП (c2 =-0,9; р <0,001), что ассоциируется с проявлением не Тh2-фенотипа БА. В связи с этим при затяжном течении эпизодов бронхиальной обструкции у больных с БА, МПФ и ЭПФ необходимо исключить не Тh2-фенотип БА, имеющий низкую чувствительность к стероидной терапии, и проводить адекватную терапию БА, включающую антибактериальные препараты.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Установлена тесная связь между БА у детей и проявлениями ДСТ.

2. Среднетяжелое течение БА достоверно чаще отмечено при МПФ и ЭПФ, легкое персистирующее течение – при пДС и НКФ.

3. ВП, усугубляющая клиническое течение БА с удлинением эпизода бронхообструкции (более чем в 2,5 раза), чаще имела место у пациентов с МПФ и ЭПФ в сравнении с пациентами с НКФ.

4. У 2/3 больных с БА установлена полиэтиологичность ВП (микоплазмы, герпес-вирусы, хламидии, пневмококки).

5. При персистирующем течении БА с ВП у 32,7% пациентов с МПФ и ЭПФ выявлена легочная гипертензия. У 21,8% больных с БА, ВП, легочной гипертензией и МПФ/ ЭПФ отмечено формирование пневмофиброза.

6. Пациенты с БА и фенотипами ДСТ с более значительными изменениями со стороны соединительной ткани (МПФ, ЭПФ) при отсутствии атопических проявлений имели более тяжелое течение БА (возникновение ВП, формирование осложнений – легочной гипертензии, пневмофиброза) и низкую чувствительность к ИГКС, что вызвало необходимость включения антибиотиков в протокол лечения.

7. Признаки МПФ, ЭПФ можно использовать в диагностике неТh2-фенотипа БА у детей, прогнозируя низкий эффект стероидной терапии.


Literature



  1. Global Atlas of Asthma. EAACI. 2013. URL: http://webcast.eaaci.cyim.com/mediatheque/media.aspx?mediaId=60231&channel=8518 (date of access – 01.09.2020).

  2. 2020 GINA Report, Global Strategy for Asthma Management and Prevention. URL: https://ginasthma.org/wp-content/uploads/2020/04/GINA-2020-full-report_-final-_wms.pdf (date of access – 01.09.2020).

  3. Genuneit J., Seibold A.M., Apfelbacher C.J. The state of asthma epidemiology: an overview of systematic reviews and their quality. Clin Transl Allergy. 2017; 7: 12. doi: 10.1186/s13601-017-0146-y.

  4. Национальная программа «Бронхиальная астма у детей. Стратегия лечения и профилактика». 4-е изд., исправленное и дополненное. М., 2012: 182 с. [National program «Bronchial asthma in children. Treatment strategy and prevention». 4th edition, revised and enlarged. М., 2012: 182 p. (In Russ.)].

  5. Agache I., Strasser D.S., Klenk A. et al. Serum IL-5 and IL-13 consistently serve as the best predictors for the blood eosinophilia phenotype in adult asthmatics. Allergy. 2016; 71(8): 1192–202. doi: 10.1111/all.12906.

  6. Agache I., Strasser D.S., Pierlot G.M. et al. Monitoring inflammatory heterogeneity with multiple biomarkers for multidimensional endotyping of asthma. J Allergy Clin Immunol. 2018; 141(1): 442–45. doi: 10.1016/j.jaci.2017.08.027.

  7. Wenzel S.E. Severe asthma from characteristics to phenotypes to endotypes. Clin Exp Allergy. 2012; 42(5): 650–58. doi: 10.1111/j.1365-2222.2011.03929.x.

  8. Ray A., Raundhal V., Orris T.B. et al. Current concepts of severe asthma. J Clin Invest. 2016; 126(7): 2394–403. doi: 10.1172/JCI84144.

  9. Seys S.F., Scheers H., Van den Brande P. et al. Cluster analysis of sputum cytokine-high profiles reveals diversity in T(h)2-high asthma patients. Respir Res. 2017; 18(1): 39. doi: 10.1186/s12931-017-0524-y.

  10. Яковлев В.М., Карпов Р.С., Швецова Е.В. Соединительнотканная дисплазия митрального клапана. Томск. 2004; 140 с. [Yakovlev V.M., Karpov R.S., Shvetsova E.V. Mitral valve connective tissue dysplasia. Tomsk. 2004; 140 (In Russ.)].

  11. Дисплазия соединительной ткани. Под ред. Т.И. Кадуриной, В.Н. Горбуновой. СПб., 2009; 714 с. [Connective tissue dysplasia. Ed. by Kadurina T.V., Gorbunkova V.N. SPb., 2009; 714 p. (In Russ.)].

  12. Кадурина Т.И., Гнусаев С.Ф., Аббакумова Л.Н. с соавт. Наследственные и многофакторные нарушения соединительной ткани у детей. Алгоритмы диагностики, тактика ведения. Медицинский вестник Северного Кавказа. 2015; 10(1): 5–36. [Kadurina T.I., Gnusaev S.F., Abbakumova L.N. et al. Hereditary and multifactorial connective tissue disorders in children. Diagnostic algorithms, management tactics. Meditsinsky vestnik Severnogo Kavkaza. 2015; 10(1): 5–36 (In Russ.)].

  13. Мартынов А.И., Нечаева Г.И., Викторова И.А. с соавт. Национальные рекомендации по диагностике, лечению и реабилитации пациентов с дисплазией соединительной ткани. Руководство для врачей. М., 2016. [Martynov A.I., Nechaeva G.I., Viktorova I.A. et al. National guidelines for the diagnosis, treatment and rehabilitation of patients with connective tissue dysplasia. A guide for physicians. М., 2016 (In Russ.)].

  14. Нестеренко З.В., Грицай А.А. Особенности болезней органов дыхания у детей с дисплазией соединительной ткани. Харьков: Щедра садиба плюс. 2014; 205 с. [Nesterenko Z.V., Gritsay A.A. Features of the respiratory system in children with connective tissue dysplasia. Kharkov: Schedra sadiba plus. 2014; 205 p. (In Russ.)].

  15. Нечаева Г.И., Вершинина М.В. Повторные пневмонии у детей с дисплазией соединительной ткани. Пульмонология. 2004; 5: 61–66. [Nechaeva G.I., Vershinina M.V. Recurrent pneumonia in children with connective tissue dysplasia. Pul'monologiya. 2004; 5: 61–66 (In Russ.)].


About the Autors


Zoya V. Nesterneko, MD, professor, professor of the Department of propedeutics of childhood diseases with a course of general child care of St. Petersburg State Pediatric Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia. Address: 194100, Saint Petersburg, 2 Litovskaya Str. Tel.: +7 (965) 010-71-47. E-mail: zovas@mail.ru


Similar Articles


Бионика Медиа