|
Н.Н. Погомий, А.Н. Пампура, О.И. Чернова, Т.С. Окунева, О.Б. Святкина Московский НИИ педиатрии и детской хирургии Минздрава РФ
В начало...
С целью определения патогенетических механизмов сульфитной непереносимости изучали действие in vitro сульфитов на функцию различных клеточных популяций, участвующих в аллергическом ответе (высвобождение лейкотриенов из лейкоцитов периферической крови, прямая дегрануляция базофилов и трансмембранное перемещение ионов кальция в лимфоциты). Обследованы дети от 3 до 14 лет с указанием на непереносимость сульфитов в анамнезе, из них 29 страдали атопической бронхиальной астмой, 25 - атопическим дерматитом. Группы сравнения составили дети того же возраста с хронической пневмонией (6) и банальным гастритом, ассоциированным с Helicobacter pilory (4). Положительная реакция на воздействие сульфитов обнаружена у 12 из 29 больных атопической бронхиальной астмой и у 13 из 25 детей с атопическим дерматитом. Стимуляция сульфитом натрия in vitro приводила у этих детей к активации транспорта ионов кальция внутрь клетки, дегрануляции базофилов и высвобождению лейкотриенов из лейкоцитов периферической крови. У 25 больных атопическим дерматитом определяли уровень лейкотриенов в смывах из полости рта. У 13 больных обнаружено достоверное увеличение высвобождения медиаторов в присутствии сульфита натрия. У детей, не имевших гиперчувствительности к сульфитам и в группе сравнения (банальный гастрит), уровень лейкотриенов под воздействием сульфита натрия не изменялся. Таким образом, сульфиты могут вызывать ухудшение течения заболевания при атопической бронхиальной астме и атопическом дерматите. Определение прямой дегрануляции базофилов, трансмембранного перемещения ионов кальция и уровня лейкотриенов в клетках лаважной жидкости полости рта и после стимуляции лейкоцитов сульфитом натрия рекомендуются для in vitro диагностики непереносимости сульфитов. В связи с установлением существенной роли лейкотриенов в развитии реакции непереносимости сульфитов в комплекс терапевтических воздействий наряду с элиминационными мероприятиями рекомендуется включение препаратов, купирующих аллергическое воспаление (ксидифон, димефосфон, тайлед, интал).
Ключевые слова:
В последнее десятилетие стало очевидным патогенное влияние загрязнения окружающей среды на здоровье человека. Особая роль в патологии, связанной с экологическими нарушениями, отводится аллергическим заболеваниям, которые выходят на одно из первых мест в структуре заболеваемости в промышленно развитых регионах [1]. Это связано как с дополнительной аллергенной нагрузкой в условиях, когда химические соединения могут выступать как полные антигены или гаптены в иммунологических реакциях аллерген - антитело, так и с ирритантным действием ксенобиотиков. Аллергические реакции могут протекать без участия IgE-зависимых механизмов, являясь результатом гиперреактивного состояния клеток. При этом диагностика характера воздействия экопатогена и его расшифровка в ряде случаев могут иметь решающее значение для больного.
Известно, что бронхиальная астма у детей - экологически зависимое заболевание, так как фенотипическая реализация наследственной предрасположенности к ней всегда осуществляется при воздействии факторов окружающей среды [2]. Распространенность бронхиальной астмы среди детей, проживающих вблизи промышленных зон и автомагистралей, особенно высока [3].
Одним из наиболее часто встречающихся загрязнителей воздушного бассейна является диоксид серы, повышение концентрации которого в атмосферном воздухе в 3-5 раз по сравнению с ПДК вызывает увеличение смертности населения на 6% по сравнению со средним показателем [4], при этом повышение концентрации диоксида серы вызывает увеличение смертности от заболеваний именно дыхательного тракта, но не сердечно-сосудистой системы [5]. Максимум заболеваемости отмечается в отдаленные сроки: от 10 дней - при кратковременном повышении в воздухе концентрации диоксида серы и до 3 мес - после длительного среднесуточного повышения концентрации вещества [5]. Это согласуется с данными M. Neuberger [6], показавшего очень медленное выведение из организма сернистого газа, обнаруживаемого в тканях легкого в период более 3 нед. Вследствие электронно-акцепторных свойств двуокись серы образует молекулярный комплекс с аминокислотными триптофановыми и индольными остатками альбумина, белков мембран лимфоцитов и альвеолярных макрофагов [7]. Частично выделяясь из крови вновь в легочные пути, газ может повторно воздействовать на мелкие бронхи {8]. При этом сернистый газ может вызывать отклонения функциональных показателей внешнего дыхания у здоровых детей уже при среднесуточной концентрации в 2,5 раза ниже ПДК (ПДК для атмосферы воздуха населенных мест 50 мкг/м3) [4].
Показано, что сульфиты способны вызывать бронхоспазм, крапивницу или дерматит и анафилактические реакции. Могут проявляться как немедленный, так и замедленный аллергический ответ на эти соединения. Известно множество случаев развития аллергической реакции со смертельным исходом при инъекции, ингаляции или приеме внутрь сульфитсодержащих препаратов у людей с гиперчувствительностью к ним [9, 10]. Реакции, вызванные внутривенными инъекциями препаратов, содержащих сульфиты, проявляются сразу или через 5 мин после инъекции. G. Baker и соавт. [9] описали случай, когда больной бронхиальной астмой получил инфузию дексаметазона, содержащую (в качестве консерванта) 2 мг метабисульфита натрия, после чего у пациента резко ухудшилось состояние и потребовались интубация и искусственное дыхание.
Между тем в связи с выраженными антиоксидантными свойствами сульфитные добавки (двуокись серы, сульфит натрия, бисульфит калия и метабисульфиты натрия и калия) широко используются в качестве консервантов при производстве продуктов питания и напитков, а также наполнителей лекарственных препаратов. Все эти сульфиты содержат серу в степени окисления 4+ и обладают свойствами мощных восстановителей. Эти соединения могут преобразовываться одно в другое внутри группы в зависимости от рН среды [11]. Консервированные и замороженные фрукты и соки, морские продукты и сухой картофель готовятся с этими соединениями. В США обычный дневной рацион содержит 2-15 мг сульфитов. Но особенно в больших количествах сульфиты используются при приготовлении пищи в ресторанах, так как они предотвращают изменение цвета и запаха продуктов. Так, отдельные блюда в ресторане могут содержать до 200 мг сульфитов [12].
Известно, что использование сульфитов в фармации в качестве наполнителей не лимитировано. Они применяются как антиоксиданты в препаратах, представляющих различные фармакологические классы, а также в технологическом процессе при производстве таких наполнителей, как декстроза, крахмал и желатин. Содержание сульфитов в пересчете на диоксид серы составляет 0,008% в крахмале и 0,15% в желатине. Например, таблетка массой 500 мг, содержащая 25% крахмала в качестве наполнителя, может содержать до 0,01 мг диоксида серы [13]. Прием внутрь небольших количеств серы с таблетками или капсулами, как правило, не имеет выраженных последствий, но при добавлении сульфитов в составе рациона возможно развитие реакций интолерантности. При двойном слепом исследовании показано, что прием сульфитов внутрь в количестве 5-25 мг в пересчете на диоксид серы обычно вызывает выраженные реакции у сульфитчувствительных больных [10, 14].
Особая роль сульфитным соединениям отводится в связи с возникновением и развитием эпизодов бронхиальной астмы. Так, по данным M. Karimierz, величина среднегодовых концентраций диоксида серы положительно коррелирует с заболеваемостью бронхиальной астмой (r = 0,35) [15]. Выявлена зависимость между среднемесячными уровнями загрязнений диоксидом серы и заболеваниями дыхательной системы у детей Венгрии [16]. Установлено, что на характер течения бронхиальной астмы диоксид серы оказывает большее влияние, чем озон или оксиды азота [17].
По сравнению с действием низких концентраций ионов металлов и углеводородов, проявляющих свойства гаптенов (при присоединении к белкам организма они способны образовывать полный антиген [18]), сульфиты не обладают гаптенными свойствами: не существует прямых свидетельств обнаружения реагиновых антител к белокассоциированным сульфитам; в большинстве сообщений указывается на отсутствие реагинзависимых реакций при гиперчувствительности к сульфитам [19]. Так, у больных с толерантностью к сульфитам кожные пробы и реакция Прауснитца - Кюстнера с этими соединениями, как правило, отрицательны и диагноз устанавливается только при провокационной пробе с приемом инкапсулированных сульфитов per os (в дозе от 5 до 50 мг) [14].
Как известно, реакция клеток-мишеней на аллерген начинается со связывания IgE-антител с IgE-рецепторами цитоплазматической мембраны, что приводит к перестройке мембранных фосфолипидов, инфлюксу ионов кальция в клетку, запускающих дегрануляцию клеток-мишеней. При этом происходит высвобождение преформированных (гистамин) и синтез и высвобождение вновь образующихся медиаторов, включая фактор активации тромбоцитов (ФАТ) и лейкотриены (ЛТ). Эти липидные медиаторы определяют патофизиологическую фазу аллергического ответа. ФАТ полностью имитирует картину немедленной фазы аллергической реакции и, кроме того, индуцирует воспаление, в ходе которого формируется неспецифическая гиперреактивность. Пептидсодержащие лейкотриены (ЛТС4, ЛТD4 и ЛТЕ4) вызывают вазодилатацию, стойкий бронхоспазм и нарушение мукоцилиарного клиренса, а ЛТВ4 привлекает лейкоциты в очаг воспаления [20].
Образование в организме медиаторов бронхоспазма и развитие вызванных ими приступов удушья при бронхиальной астме возможны и в отсутствие иммунологической реакции (аллерген - антитело), в результате изменения функции и физико-химического состояния цитоплазматических мембран или воздействия на мембраносвязанные ферменты. Такой механизм лежит в основе так называемой <аспириновой бронхиальной астмы> [21].
С целью определения патогенетических механизмов сульфитной непереносимости в настоящем исследовании изучали действие in vitro сульфитов на функцию различных клеточных популяций, участвующих в аллергическом ответе (высвобождение лейкотриенов из лейкоцитов периферической крови, прямая дегрануляция базофилов и трансмембранное перемещение (инфлюкс) ионов кальция в лимфоциты).
Под наблюдением находились 64 ребенка в возрасте 3-14 лет, из них 29 - с атопической бронхиальной астмой (7 - с тяжелым течением, 22 - со среднетяжелым) в межприступном периоде, 25 - с атопическим дерматитом, 6 (группа сравнения) - с хронической пневмонией и 4 (группа сравнения) - с банальным гастритом, ассоциированным с Helicobacter pilory. Дети находились на обследовании в Московском НИИ педиатрии и детской хирургии и поступали из различных городов России с высоким уровнем сернистого ангидрида в атмосферном воздухе [4].
У 29 детей с атопической бронхиальной астмой выявлена повышенная кожная чувствительность к бытовым и/или пыльцевым аллергенам. У всех больных при поступлении или в анамнезе отмечались типичные приступы удушья, требовавшие активной терапии, назначения бронхолитических препаратов, в анамнезе имелись указания на обострение течения заболевания в городе при повышении загазованности атмосферы. При исследовании функции внешнего дыхания у детей обнаруживались признаки бронхиальной обструкции. У большинства отмечалась стойкая эозинофилия (8-12%), уровень общего IgE в сыворотке крови был значительно повышен, а число Т-лимфоцитов с супрессорной активностью (CD8) было снижено.
Для больных атопическим дерматитом (25) характерным являлось указание на непереносимость консервированной пищи, рыбы, колбасных изделий. При обследовании у них выявлялась сенсибилизация к бытовым, пыльцевым или пищевым аллергенам. Этим детям проводили кожные пробы (0,1-0,5-1,0 мг в 1 мл дистиллированной воды) и исследование смывов полости рта с дистиллированной водой (контроль) и раствором сульфита натрия. Кожные пробы лишь у 2 из 25 больных были слабоположительными со всеми разведениями сульфита натрия. Кроме того, при лабораторных исследованиях у всех детей отмечались эозинофилия, повышенный уровень сывороточного IgE, снижение числа Т-супрессоров в крови.
Определение уровня прямой дегрануляции базофилов (в %) in vitro под действием сульфита натрия (10-6 М) проводили методом J. Benveniste [22] с выражением показателя в процентах дегранулировавших клеток по отношению к общему числу базофилов. В наших исследованиях, в подтверждение данных литературы [11], было показано, что действие метабисульфита и сульфита натрия in virto существенно не различалось.
Лейкоциты из гепаринизированной крови выделяли центрифугированием в растворе желатина. Смывы из полости рта получали после ополаскивания путем 5-минутной экспозиции 5 мл дистиллированной воды (контроль) и 5 мл раствора сульфита натрия (1 мг/мл). Уровень высвобождения лейкотриенов из лейкоцитов, помещенных в раствор Тироде, под воздействием сульфита натрия (10-6 М) in vitro, их спектр и количество в смывах определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии после экстракции липидных медиаторов по R. Clancy [23]. Количество лейкотриенов (в нг на 10 млн клеток) рассчитывали по хроматографическому анализу стандартных препаратов лейкотриенов ("Sigma", США) в аналогичных условиях.
Лимфоциты получали из гепаринизированной крови методом градиентного разделения на фиколл - верографине. Трансмембранное перемещение ионов кальция в лимфоциты с использованием флюоресцентного хлортетрациклинового зонда проводили по методу R. Mikkelsen и R. Schmidt-Ulrich [24] при активации клеток специфическим аллергеном. Показатель выражали в процентах уменьшения интенсивности флюоресценции.
Результаты исследования обработаны методом вариационной статистики с использованием критериев Стьюдента.
Далее...
Написать комментарий
|
