Сурфактантный белок A в назальном секрете: корреляция с тяжестью бронхиальной астмы у детей

Сурфактатные белки — высокоактивные факторы врожденного иммунитета. Сурфактантный белок A (SpA) составляет наибольшую долю белковой фракции сурфактанта. Пневмопротеин принимает участие на всех этапах фагоцитоза. SpA обладает противовирусной, антибактериальной, противогрибковой, антигельминтной активностью, антиоксидантным эффектом, способствует сдерживанию аллергического воспаления и модулирует иммунный ответ, исходя из локальных условий [1, 2]. Таким образом, SpA играет ключевую роль в поддержании иммунного гомеостаза в респираторном тракте. Большое число работ посвящено изучению пневмопротеина при легочной патологии, однако его роль при бронхиальной астме (БА), особенно в педиатрической практике, изучена недостаточно [3].

Согласно классическим представлениям, SpA специфичен только для ткани легких [4]. В литературе имеются единичные исследования экспрессии белка в полости носа. Впервые V. Svane-Knudsen и соавт. обнаружили в эпителии слизистой оболочки боковой стенки носа структуры, подобные пластинчатым тельцам альвеоцитов II типа, предположив возможность продукции компонентов сурфактанта в полости носа Обнаруженные структуры имели сходное строение с фосфолипидами и белками дыхательных путей, которые, вероятно, играют важную роль в физиологии слизистой оболочки носовой полости [5]. В биопсийном материале слизистой оболочки околоносовых пазух пациентов с полипозным риносинуситом (ПРС) и лиц без оториноларингологической патологии B.A. Woodworth и соавт. также идентифицировали пластинчатые тельца и впервые определили секрецию SpA данной локализации. Авторы предположили, что это открытие может быть использовано для разработки новых методов лечения патологии полости носа [6—8]. Аналогичные результаты были получены другими исследователями, выявившими все сурфактантные белки (SpA, SpB, SpC, SpD) у пациентов с ПРС и аллергическим ринитом (АР) [9, 10]. Полученные данные расширили традиционные представления о локализации SpA и позволяют рассматривать этот белок как потенциальный общий маркер состояния слизистой оболочки единого респираторного тракта.

При этом отсутствуют данные об уровне SpA в верхних дыхательных путях при хронических аллергических заболеваниях нижних дыхательных путей. Около 85% пациентов с БА имеют АР, что полностью соответствует концепции «единых дыхательных путей» (united airways disease), предполагающей общность патогенетических механизмов и воспалительного процесса в верхнем и нижнем отделах респираторного тракта [11].

Таким образом, изучение уровня SpA в назальном секрете (НС) у пациентов с БА представляет значительный научный и практический интерес. Остается открытым вопрос, отражает ли концентрация этого пневмопротеина в полости носа тяжесть воспалительного процесса при БА. На сегодняшний день отсутствуют работы по определению SpA в НС у детей с БА разной степени тяжести.

Цель исследования — определить концентрацию SpA в НС у детей с БА разной степени тяжести, оценить ее различия по сравнению со здоровыми детьми и выявить корреляцию уровня белка со степенью тяжести БА.

Проведено одномоментное сравнительное исследование участием 118 детей в возрасте 5—12 лет на базе Городской детской поликлиники г. Пензы и Пензенского института усовершенствования врачей в период с 2020 по 2023 г. Основную группу исследования составили пациенты с верифицированным диагнозом аллергическая БА разной степени тяжести, вне обострения. Обязательным условием включения являлось наличие подписанного информированного согласия от родителей или законных представителей. Критериями исключения служили: наличие тяжелой соматической патологии в стадии декомпенсации, аутоиммунных, онкологических или психических заболеваний, острых инфекционных процессов, а также обострение БА или отказ от участия в исследовании.

Все пациенты с БА были распределены на 3 клинические группы в соответствии со степенью тяжести заболевания: 1-я группа включала 26 пациентов с БА легкого течения; 2-я группа — 48 пациентов с БА средней степени тяжести; 3-я группа — 24 пациентов с тяжелой БА. Контрольную группу (4-я группа) составили 20 условно здоровые дети (без БА, АР, аллергии/атопии), сопоставимых по возрасту. Средний возраст в группе БА легкой степени тяжести составил 7,7 [5,7; 10,3] года, в группе БА средней степени тяжести — 7,7 [5,9; 9,3] года, в группе БА тяжелой степени тяжести — 7,6 [5,6; 11,3] года и в контрольной группе 7,1 [6,4; 10,2] года (p=0,9951). Вид сенсибилизации выявляли с помощью анализа крови на специфические иммуноглобулины класса Е методом ImunoCap. Спектр сенсибилизации включал пыльцевую, бытовую, эпидермальную сенсибилизацию. Диагноз БА был выставлен на основе действующих нормативных документов: международное руководство по диагностике и терапии БА «Глобальная инициатива по бронхиальной астме» (Global Initiative for Asthma, GINA 2021), национальные клинические рекомендации Минздрава России «Бронхиальная астма» (2021).

Дети с БА в качестве сопутствующего заболевания имели диагноз АР (персистирующее течение, вне обострения). Диагноз АР был установлен на основании клинических рекомендаций Минздрава России «Аллергический ринит» (2021) и международного руководства по ведению пациентов с аллергическими респираторными заболеваниями «Аллергический ринит и его влияние на астму» (Allergic Rhinitis and its Impact on Asthma, ARIA 2016).

Исследование было проведено в соответствии с этическими стандартами Хельсинкской декларации и одобрено Локальным этическим комитетом ПИУВ — филиала ФГБОУ ДПО РМАНПО Минздрава России (протокол №13 от 20.11.2020).

НС получали стандартизированным методом с использованием абсорбирующего тампона [13]. Методика включала кратковременную (30 с) аппликацию увлажненного физиологическим раствором ватного тампона в полости носа с последующей экстракцией белков в 0,75 мл элюента. После центрифугирования (1500g, 10 мин) для анализа отбирали бесклеточную надосадочную жидкость.

Уровень SpA измеряли методом иммуноферментного анализа с использованием специфичных коммерческих антител (набор Cloud-Clone Corp., No. SEA890Hu). Все процедуры проводили в соответствии с инструкцией производителя, что обеспечивало валидность измерений. Работы были выполнены на кафедре медицинской микробиологии и лабораторной медицины ПИУВ — филиала ФГБОУ ДПО РМАНПО Минздрава России.

Ввиду отклонения распределения количественных признаков от нормального, данные представлены в виде медианы и межквартильного размаха (Me [Q₁; Q₃]). Для межгрупповых сравнений выбран непараметрический критерий Краскела—Уоллиса. Ассоциации между переменными оценивали с помощью коэффициента ранговой корреляции Спирмена (r). Анализ проводили в программе Statistica 10.0, статистически значимыми считали различия при p<0,05.

Поскольку анатомическая и функциональная целостность дыхательных путей подразумевает общность воспалительного процесса при БА и АР, в работе отдельно была проанализирована сопряженность этих двух заболеваний в исследуемой когорте (табл. 1). В группе БА легкой степени тяжести у 19 (73,1%) детей диагностирован АР легкой степени тяжести, 4 (15,4%) — АР средней степени и 3 (11,5%) — АР тяжелой степени. Среди пациентов группы БА средней степени тяжести 3 (6,3%) пациента имели АР легкой степени тяжести, 34 (70,8%) — АР средней степени, 11 (22,9%) — АР тяжелой степени. В группе тяжелой БА у 1 (4,2%) ребенка был установлен АР легкой степени тяжести, у 16 (66,7%) — АР средней степени, у 7 (29,2%) — АР тяжелой степени.

Таблица 1. Соотношение степени тяжести аллергического ринита и бронхиальной астмы у пациентов всех групп

По данным табл. 1 прослеживается взаимосвязь степени тяжести аллергического процесса как в нижних, так и в верхних дыхательных путях.

Статистический анализ продемонстрировал четкую зависимость концентрации SpA в НС от степени тяжести БА (табл. 2).

Таблица 2. Концентрация сурфактантного белка А в назальном секрете у детей с бронхиальной астмой (Me [Q₁; Q₃])

Уровень SpA в группе здоровых детей был статистически значимо ниже по сравнению со всеми группами пациентов с БА (p<0,05).

При легкой БА продукция SpA в 7,5 раза превышала уровень контрольной группы (p<0,05). Максимальные значения SpA были выявлены у пациентов группы тяжелой БА. Продукция пневмопротеина в этой группе составила 529,3 пг/мл, что в 8,3 раза больше в сравнении с группой пациентов с БА легкого течения (p<0,05). Были выявлены достоверные различия между всеми клиническими группами пациентов (p<0,05).

Ключевым результатом является выявление прогрессивного увеличения концентрации SpA по мере нарастания тяжести патологического процесса, достигающего высоких значений в подгруппе пациентов с тяжелой формой заболевания. Ранговый корреляционный анализ подтвердил наличие сильной прямой статистически значимой связи между изучаемыми параметрами (r=0,85; p<0,05), что свидетельствует о тесной взаимозависимости уровня экспрессии данного пневмопротеина в верхних дыхательных путях и клинической тяжести БА (см. рисунок).

График корреляции уровня SpA в назальном секрете и степени тяжести бронхиальной астмы (БА) у детей.

1-я группа — пациенты с БА легкой степени тяжести; 2-я группа — пациенты с БА средней степени тяжести; 3-я группа — пациенты с БА тяжелой степени тяжести; 4-я группа — контрольная группа.

В настоящем исследовании при повышении степени тяжести БА у детей увеличивалась концентрация SpA в НС. Вероятно, полученная тенденция отражает выраженность воспаления дыхательного тракта. Можно предположить, что повышение уровня SpA является компенсаторным ответом иммунной системы слизистой оболочки носа на усиление системного и локального аллергического воспаления, характерного для более тяжелых форм БА, либо следствием повышенной проницаемости эпителиального барьера.

По данным литературы, увеличение уровня SpA зафиксировано у пациентов с хроническим риносинуситом с полипами носа (ХРПН) в сравнении со здоровыми лицами [9, 13]. Изучению зависимости продукции пневмопротеина с тяжестью воспалительного процесса посвящено одно исследование. Авторы выявили взаимосвязь роста продукции пневмопротеина с увеличением тяжести ХРПН [14].

Противоречива информация относительно аллергического воспаления. В работе M.L. Skinner у пациентов с аллергическим риносинуситом не выявлено достоверного повышения уровня SpA по сравнению с группой контроля [10]. Напротив, M. Schicht и соавт. выявили достоверную связь SpA с тяжестью воспаления при АР [9].

Нет единого мнения о локализации белка и методиках исследования. M. Gonsbek и соавт. обнаружили SpA в биоптате слизистой оболочки полости носа. B. Uhliarova и соавт. изучали продукцию пневмопротеина в назальном смыве [14]. В настоящем исследовании, которое проведено впервые у детей с АР и БА, получены высокие значения SpA именно в НС.

SpA приравнивается к локальному острофазному белку [2]. Учитывая спектр возможностей пневмопротеина и полученные в настоящем исследовании результаты, можно сделать вывод, что участие SpA в механизмах аллергического воспаления не вызывает сомнения. Сильная корреляционная связь между концентрацией SpA в НС и степенью тяжести БА у детей открывает возможность идентификации интенсивности аллергического воспаления с использованием малоинвазивного, доступного метода диагностики.

Обнаружен сурфактантный белок SpA в назальном секрете у детей. Впервые показано, что концентрация SpA в НС достоверно повышена у детей с аллергической БА и АР по сравнению со здоровыми детьми.

Выявлена сильная положительная корреляция уровня SpA в НС со степенью тяжести БА. SpA отражает интенсивность аллергического воспаления дыхательных путей.

Полученные данные позволяют рассматривать SpA в НС в качестве перспективного неинвазивного биомаркера для оценки активности аллергического воспаления при БА у детей. Для подтверждения его диагностической и прогностической ценности необходимы дальнейшие проспективные исследования на более крупных когортах.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Туровская А.А., Костина Е.М.

Сбор и обработка материала — Туровская А.А.

Статистическая обработка данных — Туровская А.А.

Написание текста — Туровская А.А., Трушина Е.Ю.

Редактирование — Трушина Е.Ю., Костина Е.М., Орлова Е.А.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.