В рамках генетического тестирования болезней органов дыхания мы предлагаем анализ генетической предрасположенности к бронхиальной астме и хронической обструктивной болезни легких.
Бронхиальная астма – хроническое воспалительное заболевание бронхов аллергической природы. Эта болезнь приводит к повышению чувствительности дыхательных путей к аллергенам и различным вредным веществам (бытовая химия, табачный дым и другие), контакт с которыми провоцирует приступы удушья.
Изменения в бронхах при бронхиальной астме можно поделить на обратимые и необратимые. К обратимым изменениям относят:
— отек бронхов, ведущий к сужению просвета в них,
— гиперсекрецию – повышенное выделение вязкого секрета, еще больше сужающего просвет бронхов,
— гиперреактивность – очень высокая чувствительность к раздражителям окружающей среды.
Эти изменения приводят к острым приступам удушья, отдышки, кашля. Однако обратимые изменения можно практически полностью вылечить при своевременно начатом адекватном лечении. При отсутствии правильного лечения органы дыхания претерпевают необратимые изменения, такие как:
— эмфизема легких
— утолщение стенки бронхов
— склероз легочной ткани.
Бронхиальная астма чаще проявляется в детском возрасте. По различным данным в нашей стране этим заболеванием страдают 5-10% детей. Однако при правильном лечении дети достаточно часто полностью излечиваются от бронхиальной астмы, «перерастая» заболевание к подростковому возрасту.
Бронхиальную астму относят к мультифакториальным заболеваниям, причиной которых могут быть внутренние и внешние факторы. К внутренним факторам относят наследственную предрасположенность и нарушение иммунного ответа. Причем риск бронхиальной астмы выше не только у тех, чьи родители болели астмой, но и у тех, чьи родители страдали различными аллергиями. К внешним факторам этого заболевания относят разнообразные аллергены: домашняя пыль, пыльца, бытовая химия, пищевые аллергены. А так же табачный дым, профессиональные вредности, сопутствующие вирусные и бактериальные инфекции, высокая влажность воздуха, колебания температуры, физическая нагрузка, аспирин, при повышенной к нему чувствительности.
Для анализа наследственной предрасположенности к бронхиальной астме мы исследуем следующие гены:
— гены, участвующие в выведении вредных веществ из организма — GSTM1, GSTT1, GSTP1, NAT2;
— ген, кодирующий основной компонент бронхиальной жидкости – CC16;
— гены, участвующие в воспалительных процессах – IL4, IL4R, TNFA;
— ген, продукт которого, участвует во многих физиологических процессах организма, таких как расширение сосудов, проведение нервных импульсов, реакции иммунной системы – NOS3.
Анализ на генетическую предрасположенность к бронхиальной астме входит в исследование для составления генетического паспорта. Так же можно провести такой анализ отдельно. Особенно мы рекомендуем провести исследование на предрасположенность к бронхиальной астме детям, чьи родственники болеют астмой или аллергическими заболеваниями, а так же людям подверженным воздействию вредных веществ (газы и пары серы, аммиака, кислот и щелочей, минеральная и биологическая пыль), часто страдающими острыми респираторными заболеваниями, курильщикам.
Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) – болезнь легких, приводящая к устойчивому нарушению движения воздушного потока из легких. (Слово обструктивная происходит от латинского «obstructio» — помеха, преграда.) Обструкция дыхательных путей — нарушение проходимости дыхательных путей. В случае ХОБЛ обструкция дыхательных путей обычно является следствием необычного воспалительного процесса в ответ на воздействие патогенных газов или частиц. Основными симптомами ХОБЛ являются отдышка, патологическая отдышка (смесь слюны и мокроты в дыхательных путях), кашель. По данным ВОЗ в 2005 году от ХОБЛ умерло более трех миллионов человек, что составило 5% всех случаев смерти во всем мире за этот год. Причем по прогнозам общая смертность от ХОБЛ в ближайшие 10 лет возрастет на 30%.
Основной причиной ХОБЛ является пассивное и активное курение, кроме этого к внешним факторам риска ХОБЛ можно отнести:
— загрязненный воздух внутри помещений
— плохую экологическую обстановку
— профессиональные вредности
— частые инфекции нижних дыхательных путей в детстве
источник
Бронхиальная астма – хроническое заболевание дыхательных путей. Из-за постоянного воспаления бронхов у пациента нарушается дыхательная функция, что может быть опасным для жизни.
Но перед назначением лечения важно точно поставить диагноз, так как есть еще и другие патологии с подобными симптомами, способы лечения которых сильно отличаются. Именно для этого пациенту предлагается сдать тот или иной анализ на астму.
После прохождения назначенного обследования больному ставится точный диагноз и назначается правильное лечение.
Диагностика бронхиальной астмы – это сложный процесс, включающий несколько этапов.
В первую очередь врач осматривает пациента, выслушивает его жалобы и фиксирует наблюдаемые признаки патологии. На разных стадиях развития заболевания симптоматика может быть разной.
Так, например, на начальной стадии пациента может беспокоить только кашель. Гораздо более информативным будет осмотр больного во время приступа, но астму, как и любую другую болезнь, лучше и легче лечит до момента развития осложнений.
После осмотра врач назначает дополнительные обследования для уточнения предварительного диагноза «бронхиальная астма». Для этого врач дает пациенту направление в лабораторию, уточнив, какие анализы требуется сдавать.
Исследования крови требуются для постановки предварительного диагноза.
Если по результатам лабораторных исследований подозрение на бронхиальную астму подтверждается, пациента отправляют на исследование дыхательной функции. Именно после этих процедур выставляется окончательный диагноз.
После осмотра врач в обязательном порядке отправляет пациента сдавать анализы, необходимые для уточнения диагноза бронхиальной астмы. Существует целый комплекс исследований, который требуется провести.
После изучения полученных образцов биоматериала можно не только поставить предварительный диагноз, но также и выявить другие отклонения. К стандартным исследованиям относятся:
Общий анализ крови. Основной его целью является определение уровня гемоглобина, подсчет лейкоцитов и эритроцитов, а также измерение скорости оседания эритроцитов (СОЭ).
- Анализ мокроты.
- Коагулограмма.
- Биохимический анализ крови.
- Иммунологическое исследование крови.
- Анализ бронхоальвеолярного лаважа.
Если этих анализов недостаточно, врач может назначить потенциальным астматикам дополнительное исследование крови или другие виды обследований, позволяющие подтвердить или исключить астму.
Анализ крови при подозрении на бронхиальную астму является обязательным. Анализируя результаты этих исследований, специалист делает заключение о характере болезни.
Так, если бронхиальная астма протекает в легкой форме, а приступы редки и быстро проходят, показатели общего исследования крови остаются без изменений.
Если же есть тенденция к увеличению содержания эритроцитов и уровня гемоглобина, есть риск стремительного ухудшения состояния пациента.
Именно поэтому больному требуется сдать целый комплекс необходимых анализов при подозрении на бронхиальную астму, и неоднократно проходить эти исследования в дальнейшем.
Лабораторный контроль за протеканием болезни дает возможность своевременно отреагировать на какие-либо изменения, связанные как с самой патологией, так и с сопутствующими болезнями.
Общий анализ крови – это самое простое и распространенное исследование крови, назначается оно и при бронхиальной астме. Забор крови делают как из вены, так и из пальца.
Подготовка к исследованию стандартная. Никаких дополнительных усилий со стороны пациента не требуется.
Основные определяемые показатели:
- СОЭ;
- уровень гемоглобина;
- количество эритроцитов.
Если заболевание находится в стадии ремиссии или протекает в интермиттирующей форме, все эти показатели останутся в пределах нормы.
Если воспалительный процесс прогрессирует, показатель СОЭ будет расти. При значительном кислородном голодании будет наблюдаться снижение уровня гемоглобина. Возможно развитие анемии.
Биохимический анализ крови считается более точным по сравнению с общим. Даже незначительные изменения в состоянии при возникновении бронхиальной астмы вызовут изменения показателей крови.
Этот анализ позволяет не только уточнить диагноз, но и определить степень тяжести протекания заболевания.
Кровь для исследования берут только из вены.
При бронхиальной астме в крови наблюдается значительное повышение содержания альфа-2- и гамма-глобулинов, фибрина, сиаловых кислот. Если патология вызвана развитием инфекции в организме, то будет увеличен гаптоглобулин.
Данное обследование назначается в том случае, если необходимо выяснить аллергическая природа астмы или инфекционная. Диагностика атопической формы патологии заключается в выявлении иммуноглобулина Е и антител.
Иммуноглобулин Е – это белок, относящийся к антителам класса Е. Именно он отвечает за аллергическую реакцию в организме. При контакте белка с аллергеном формируется ответ в виде выброса гистамина, серотонина и прочих соединений, вызывающих приступ.
Анализ берется из вены с соблюдением всех стандартных для забора крови требований.
Выявление изменений в газовом составе крови – важное исследование, назначаемое при астме. С его помощью определяется тяжесть заболевания.
Данное исследование назначают в случае, если у больного наблюдаются следующие проявления болезни:
- сильная одышка;
- значительное увеличение частоты сердечных сокращений;
- изменение формы грудной клетки;
- потеря сознания.
Если в анализируемом образце крови количество кислорода сильно снижено, а содержание углекислого газа, наоборот, превышает норму, пациента направляют на кислородные ингаляции. При астме такие показатели указывают на кислородное голодание.
Проведение анализов крови при бронхиальной астме очень важно для уточнения диагноза и определения степени тяжести заболевания.
На основании этих данных назначается лечение или пациент отправляется на дополнительные обследования.
Однако чтобы результаты были достоверными, от пациента требуется несложная, но очень важная подготовка.
Перед процедурой необходимо следовать следующим рекомендациям:
- Анализ крови (как в любом другом случае, а не только на астму) сдается натощак. Перекус допустим не ранее, чем за 7 часов до сдачи биоматериала.
- После приема лекарств должно пройти не менее 12 часов.
- Перед сдачей крови следует исключить употребление алкоголя, жирных и прожаренных блюд.
- Следует избегать интенсивных физических нагрузок.
Если у пациента впервые обнаружена бронхиальная астма, результаты анализов крови позволят не только подтвердить диагноз, но и определить степень тяжести болезни.
При изучении результатов врач обращает внимание на следующие параметры:
- СОЭ. Скорость оседания эритроцитов – важный показатель. При бронхиальной астме его значения остаются в пределах нормы. Но если в организм попадает инфекция, СОЭ резко возрастает.
- Эозинофилы. Их уровень является главным диагностическим критерием. При астме (в стадии обострения) их содержание выше нормы. Однако в стадии ремиссии этот показатель приходит в норму.
- Нейтрофилы. Если их количество возрастает, врач может предположить развитие астмы.
- Гемоглобин. При астме его количество растет.
При постановке диагноза врач учитывает не только эти основные показатели крови, но и клинические признаки астмы, а также результаты других обследований.
Один только метод диагностики не может подтвердить, что у пациента именно это заболевание.
Анализы крови при астме имеют важное диагностическое значение. На их основании врач может как предположить наличие самой патологии, так и определить степень ее тяжести.
Однако нельзя поставить диагноз только на основании исследований крови. Для этого требуется еще ряд диагностических обследований, позволяющих или опровергнуть, или подтвердить наличие заболевания.
Чтобы получить максимально точный результат, пациент должен ответственно подойти к данной процедуре и правильно подготовиться к ней. Только в этом случае врач сможет, опираясь на полученные данные, назначить максимально эффективное лечение.
источник
Диагностика бронхиальной астмы выполняется, ориентируясь на полное комплексное обследование организма пациента. От правильно проведенной диагностики зависит получение положительных результатов лечения.
Протоколы (стандарты) определения заболеваемости, а также дальнейшего лечения взрослого населения и детей учитывают различные методики: клинический осмотр, сбор анамнеза, выявление симптоматики, лабораторная диагностика.
После проведения необходимых мероприятий для каждого больного подбирается индивидуальная схема лечения, которая способствует снижению заболеваемости и облегчению состояния больного. Дифференциальная диагностика бронхиальной астмы учитывает все аспекты (анализы, симптоматику, анамнез, аллергологическое исследование и дыхательную функциональность.).
Современная диагностика при развитии бронхиальной астмы является важной задачей для врача, так как адекватное лечение способно обеспечить полный контроль над заболеванием при полной нейтрализации симптоматики у детей и взрослых. Для этого оцениваются все критерии астмы с исключением ХОБЛ и постановкой предварительного диагноза.
Протоколы диагностики проводятся в несколько этапов:
Бронхиальная астма, в зависимости от степени заболеваемости, определяется наиболее часто в детском и подростковом возрасте. Как правило, наблюдается генетическая предрасположенность к развитию астматических заболеваний. Кроме того, ее развитие возможно на фоне ХОБЛ.
Бронхиальный приступ нередко связан с воздействием определенных факторов, провоцируя характерную симптоматику (одышку, кашель, свистящее дыхание, слабость и т.д.). Приступ способен появиться внезапно. Его можно купировать при помощи ингаляционных бронхолитиков. Если после использования ингалятора приступ не снимается, необходимы дальнейшие протоколы диагностики, а также исключение ХОБЛ.
В начальной стадии заболевания профессиональная диагностика не способна определить какие-то определенные протоколы в определении бронхиальной астмы, кроме исключения ХОБЛ. Во время затяжного приступа может возникнуть симптом «бочкообразной грудной клетки», что связано с затрудненным выдохом. В результате этого возможно постепенное развитие эмфиземы, критерии и протоколы которой зависят от выраженности симптоматики и стадии заболеваемости. От результатов визуального осмотра может зависеть дальнейшее лечение.
Немаловажным способом профессиональной диагностики является перкуссия (выстукивание) и аускультация (выслушивание) легких. По мере развития приступа можно услышать свистящее дыхание и хрипы в легких. Перкуссия эффективна при длительном течении заболевания и эмфиземе.
Лабораторная диагностика предполагает назначение проведения различного вида анализов, среди которых:
- биохимический анализ крови — определяет количество эозинофилов, являющихся маркерами аллергического процесса. Кроме того, этот анализ в совокупности с аллергологической пробой, позволяет выявить конкретный аллерген, на который острее всего реагирует организм;
- общий анализ крови — позволяет выявить воспалительные процессы, ХОБЛ и интоксикацию в организме больного. Забор крови выполняется натощак;
- общий анализ мокроты — выявляет характерные астматические маркеры с характерными спиралями Куршмана и кристаллами Шарко – Лейдена. При этом определяется вязкая и густая мокрота, которая может расслаиваться двумя слоями. При микроскопическом исследовании определяются эозинофилы;
- анализ кала — способствует выявлению паразитарных инвазий, которые нередко провоцируют развитие бронхиальной астмы. Например, аскариды при своей цикличности развития способны проникнуть через легочную систему, вызывая общую интоксикацию организма, ослабление иммунной системы, повышенную аллергизацию пациента;
- аллергопроба (включая скарификационную) — критерии проведения аллергопробы позволяют уточнить наличие триггера в крови, который вызывает ответную цепь реакций в крови, приводя к бронхоспазму. При положительном ответе могут наблюдаться местные признаки воспаления (зуд, гиперемия, отек и т.д.).
Наиболее сложно диагностировать астму при наличии обструктивного бронхита (ХОБ). Этот процесс проявляется, как хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ).
Протоколы выполнения этого вида диагностики служат показателями для постановки итогового диагноза.
Профессиональная рентгенография способна выявить повышенную воздушность легочной ткани (эмфизему) и усиленный легочный рисунок за счет активного притока крови к легочной ткани. Тем не менее, следует учитывать, что иногда даже рентгенограмма не может выявить изменения. Поэтому принято считать, что методы рентгенографии глубоко неспецифичны.
Этот метод служит для определения ФВД (функций внешней дыхательной деятельности) и является достаточно эффективным. Профессиональная спирометрия способна определить ряд главных показателей дыхательной деятельности.
Диагностика спирометрии выглядит следующим образом:
- пациенту предлагается дышать через специальный прибор (спирометр), который обладает чувствительностью и фиксирует все изменения дыхания;
- анализ проведенного обследования сравнивается (врачом или пациентом) с рекомендуемыми показателями ФВД;
- на основании профессиональной сравнительной характеристики внешнего дыхания врач устанавливает предварительный диагноз (для 100% уверенности в диагнозе одной спирометрии недостаточно);
- если у больного наблюдается бронхообструктивные нарушения (исключая ХОБЛ) это может говорить о проявлении бронхиальной астмы.
Помимо этого, спирометрические данные позволяют определить тяжесть астматического приступа и эффективность проводимого лечения в том случае, когда оно использовалось.
Этот метод диагностирования относится к нововведениям для контроля и определения развития бронхиальной астмы у взрослого пациента. Мониторинговый протокол с участием пикфлоуметра обладает следующими преимуществами:
- позволяет определить обратимость бронхиальной обструкции;
- возможность оценки тяжести течения болезни;
- протоколы пикфлоуметрии позволяют спрогнозировать период, когда возникает астматический приступ, в зависимости от степени заболеваемости;
- возможность выявления профессиональной астмы;
- мониторинг эффективности проводимого лечения.
Пикфлоуметрию следует выполнять ежедневно. Это позволяет получить более точные результаты диагностики.
При помощи этого способа профессиональной диагностики определяется пиковая объемность и максимальная объемная скорость на различных уровнях, учитывая процентное соотношение ФЖЕЛ (форсированную жизненную емкость легких). Измеряют максимальную скорость на уровне в 75%, 50% и 25%.
Наиболее затруднительны протоколы определения профессиональной астмы, так как приступ могут вызвать некоторые химические соединение, присутствующие в воздухе. Для подтверждения профессиональной астмы необходимо выяснение анамнеза у взрослого пациента, а также анализ показателей внешней дыхательной деятельности. Кроме того, необходимо в обязательном порядке своевременно сдавать анализы (мокроты, мочи, крови и т.д.) и проводить необходимое лечение.
Одновременно с показателями внешнего дыхания и в зависимости от выраженности симптоматики проводятся прик-тесты (инъекционные) и скарификационная проба на выявление аллергологической этиологии. Однако следует учитывать, что клиническая картина таких обследований в некоторых случаях могут дать ложнопозитивный или ложнонегативный ответ. Именно поэтому рекомендуется проводить исследование крови на наличие специфических антител в сыворотке. В профессиональной диагностике особенно важно выяснение аллергического статуса у детей.
Диагностика бронхиальной астмы у детей нередко сопровождается большими трудностями. Это связано, прежде всего, с симптоматикой заболевания у детей, которая аналогична многим другим детским заболеваниям. Поэтому многое зависит от выяснения анамнеза со склонностью к аллергическим заболеваниям. В первую очередь необходимо опираться на повторение ночного приступа бронхиальной астмы, что подтверждает развитие заболевания.
Помимо этого, протоколы диагностики предусматривают проведение ФВД (функционального исследования внешнего дыхания) с бронходилататорами для назначения адекватной тактики лечения. Вполне естественно, что необходимо сдать анализы мокроты, крови и кала, а также провести спирометрическое тестирование и аллергообследование.
Следует отметить, что затруднительно проводить диагностику астматического приступа у лиц пожилого возраста. Это связано, прежде всего, с обилием хронических заболеваний, которые сопровождают бронхиальную астму, «стирая» ее картину. В этом случае, необходим тщательный сбор анамнеза, исследование мокроты и крови, выполнение специфических тестирований, направленных на исключение вторичных заболеваний. Прежде всего, проводится диагностика сердечной астмы, выявление ИБС, сопровождающейся симптомами недостаточности левого желудочка.
Кроме того, рекомендуется проводить функциональные методы выявления бронхиальной астмы, включающие ЭКГ, рентгенографию, пикфлоуметрию (в течение 2 недель). Только после выполнения всех диагностических мероприятий назначается симптоматическое лечение бронхиальной астмы.
источник
Роль генов интерлейкинов и их рецепторов в формировании предрасположенности к бронхиальной астме и атопии
Иммунный ответ при БА и/или атопии начинается с взаимодействия аллергена с дендритными клетками слизистой дыхательных путей. Взаимодействие посредством молекул класса II главного комплекса гистосовместимости CD1a+ дендроцитов с рецепторами Т-клеток стимулирует дифференциацию Th0-лимфоцитов в Th2-клетки, способные к секреции интерлейкина 10 (Ил-10) и цитокинов, чьи гены расположены на хромосоме 5q: Ил-3, -4, -5, -9, -13, GM-CSF, а функция тесно связана с гуморальным ответом. При действии антигенов микобактерий и некоторых вирусов CD4+ клетки превращаются в Th1-клетки, секретирующие Ил-2, интерферон-g (Ифн-g ) и лимфотоксин-? (фактор некроза опухолей-?). Поляризация в сторону Th2-ответа активируется Ил-4 и ингибируется Ифн-g и -a . Th1-ответ требует высвобождение Ил-12 макрофагами и дендритными клетками и супрессируется Ил-10 (цит. по: Holgate, 1997).
Th2-клетки высвобождают провоспалительные цитокины, главным образом Ил-4 и -13, которые, взаимодействуя со своими рецепторами на В-клетках, активируют транскрипцию генного локуса тяжелой цепи типа e иммуноглобулинов и вместе с сигналом, передаваемым молекулой CD40 В-клеток, индуцируют переключение изотипов с m на e (Stavnezer J., 1996).
IgE, высвобождаемый активированными В-клетками, связывается с высоко-аффинным (Fce R1) и низко-аффинным (Fce R2; CD23) рецепторами мастоцитов. Когда аллерген взаимодействует с IgE на мастоцитах, Fce R1 инициирует серию внутриклеточных событий, приводящих к высвобождению медиаторов воспаления и хемокинов: гистамина, простагландинов, лейкотриенов, фактора активации тромбоцитов, дегранулированных протеаз, эотаксина и др. (Galli S. J., 1993). Кроме того, эти медиаторы синтезируются эозинофилами, активированными Ил-3, -5, GM-CSF и др. (Gleich, Kita, 1997; Holgate, 1997). Действуя в совокупности, все эти факторы приводят к микроизменениям сосудов стенок воздухоносных путей, сокращениям гладкой мускулатуры бронхов, гиперсекреции слизи. Кроме того, цито- и хемокины, по крайней мере, частично ответственны за миграцию и активацию клеток воспаления и, таким образом, вносят вклад в сохранение патологического процесса (Ricci M. et al., 1997).
Приведенная схема развития воспаления при БА далеко не исчерпывающая. Однако она вполне приемлема с точки зрения поиска генетической основы БА, поскольку содержит все ключевые звенья патогенетического каскада заболевания. Учитывая значительное число агентов, участвующих в развитии воспаления, а также влияние негенетических факторов (наличие в среде аллергенов, возраст, климатические особенности и т.д.) на развитие БА, правомерна будет гипотеза о мультифакториальной природе заболевания. Это обстоятельство сильно осложняет генетический анализ БА. К настоящему моменту идентифицировано более 20 генов-кандидатов БА и атопии (Пузырев В. П. и др., 1998; табл.). Список этот отнюдь не полон и постоянно расширяется.
Гены-кандидаты бронхиальной астмы и атопии
(Пузырев и др., 1998; с дополнениями и изменениями)