Modern Pediatrics. Ukraine. (2023). 5(133): 72-79. doi 10.15574/SP.2023.133.72
Колоскова О. К.¹, Тарнавська С. І.¹, Буринюк-Глов’як Х. П.¹, Шахова О. О.¹, Питлик-Ященко М. О.^2
1Буковинський державний медичний університет, м. Чернівці, Україна
²ОКНП «Чернівецька обласна дитяча клінічна лікарня», Україна

Для цитування: Колоскова ОК, Тарнавська СІ, Буринюк-Глов’як ХП, Шахова ОО, Питлик-Ященко МО. (2023). Клініко-інструментальні, цитологічні та інфламатометричні маркери ремоделінгу дихальних шляхів у хворих на бронхіальну астму дітей. Сучасна педіатрія. Україна. 5(133): 72-79. doi 10.15574/SP.2023.133.72.
Стаття надійшла до редакції 29.05.2023 р., прийнята до друку 06.09.2023 р.

Мета – дослідити клініко-інструментальні, цитологічні та інфламатометричні характеристики захворювання у хворих на бронхіальну астму дітей з урахуванням вмісту в мокротинні маркера ремоделінгу матричної металопротеїнази-9 (ММР-9) для оптимізації своєчасного виявлення структурної перебудови бронхів.
Матеріали та методи. В умовах пульмоалергологічного відділення ОКНП «Чернівецька обласна дитяча клінічна лікарня» методом випадкової вибірки обстежена когорта з 99 хворих на БА. Всім дітям проведено комплексне клініко-параклінічне дослідження з визначенням цитологічного складу мокротиння, визначення гіперреактивності бронхів та їхньої гіперчутливості в пробі з серійним розведенням гістаміну, дослідження концентрації метаболітів монооксиду нітрогену в периферичній крові та конденсаті легеневого експірату.
Сформовано дві клінічні групи. До складу І групи увійшло 55 пацієнтів, у яких вміст ММР-9 у надосадовій рідині мокротиння не досягав рівня 5,4 нг/мл, а ІІ групу сформували 44 хворі із вмістом ММР-9 ≥5,4 нг/мл. За основними клінічними характеристиками групи спостереження були зіставними.
Результати. Встановлено, що в дітей з підвищеним вмістом ММР-9 у мокротинні удвічі вищим є ризик клінічно більш тяжкого перебігу загострення захворювання (відносний ризик – 1,4, співвідношення шансів – 2,0) зі збереженням цієї тенденції впродовж 5 діб стаціонарного лікування. Показано, що у хворих ІІ групи концентрація FeNO більше 22,0 мкмоль/л трапляється удвічі частіше, ніж у І клінічній групі (p_φ<0,05), що відображує асоціацію процесів алергічного запалення дихальних шляхів та їхнього ремоделінгу. Результати бронхопровокаційної проби з гістаміном свідчать про статистично вірогідно нижчі рівні провокаційної дози та провокаційної концентрації гістаміну, що відповідає значній гіперсприйнятливості бронхів, шанси якої зростають на тлі накопичення ММР-9 в мокротинні: у 27,7 раза для порогової концентрації гістаміну, яка викликала зменшення об’єму форсованого видиху за 1-шу секунду (ОФВ₁) на 20% від вихідного (ПК₂₀Г) (ОФВ₁) <3,7мг/мл та у 48,8 раза для порогової дози гістаміну (ПД₂₀Г) (ОФВ₁) <0,8 мг.
Висновки. Підвищення вмісту ММР-9 у надосадовій рідині мокротиння асоціювало з тяжчим перебігом загострень бронхіальної астми в дітей, підвищенням вмісту метаболітів монооксиду нітрогену в крові та легеневому експіраті, виразнішими ознаками гіперсприйнятливості бронхів.
Дослідження виконано відповідно до принципів Гельсінської декларації. Протокол дослідження ухвалено Локальним етичним комітетом зазначеної в роботі установи. На проведення досліджень отримано інформовану згоду батьків, дітей.
Автори заявляють про відсутність конфлікту інтересів.
Ключові слова: бронхіальна астма, діти, ремоделінг, гіперреактивність бронхів, матрична металопротеїназа-9.

ЛІТЕРАТУРА

1. Allam VS, Waern I, Taha S, Akula S, Wernersson S, Pejler G. (2023). Nafamostat has anti-asthmatic effects associated with suppressed pro-inflammatory gene expression, eosinophil infiltration and airway hyperreactivity. Front Immunol. 14: 1136780. https://doi.org/10.3389/fimmu.2023.1136780; PMid:37153590 PMCid:PMC10160450

2. Barbaro MP, Spanevello A, Palladino GP, Salerno FG, Lacedonia D, Carpagnano GE. (2014). Exhaled matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) in different biological phenotypes of asthma. Eur J Intern Med. 25 (1): 92-96. https://doi.org/10.1016/j.ejim.2013.08.705; PMid:24070522

3. Безруков ЛА, Нечитайло ЮН, Черевко СА и др. (1989). Диагностика и лечение острых пневмоний и ОРВИ, осложненных БОС у детей раннего возраста. Черновцы: 23.

4. Bougault V, Turmel J, Boulet LP. (2022). Serum and sputum MMP-9/TIMP-1 in winter sports athletes and swimmers: relationships with airway function. Biomarkers. 27 (2): 127-137. https://doi.org/10.1080/1354750X.2021.2020902; PMid:34927510

5. Bourdin A, Kleis S, Chakra M, Vachier I, Paganin F, Godard P, Chanez P. (2012). Limited short-term steroid responsiveness is associated with thickening of bronchial basement membrane in severe asthma. Chest. 141 (6): 1504-1511. https://doi.org/10.1378/chest.11-0232; PMid:22135380

6. Bullone M, Lavoie JP. (2020). The equine asthma model of airway remodeling: from a veterinary to a human perspective. Cell Tissue Res. 380 (2): 223-236. https://doi.org/10.1007/s00441-019-03117-4; PMid:31713728

7. Camoretti-Mercado B, Lockey RF. (2021). Airway smooth muscle pathophysiology in asthma. J Allergy Clin Immunol. 147 (6): 1983-1995. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2021.03.035; PMid:34092351

8. Crapo RO, Casaburi R, Coates AL, Enright PL, Hankinson JL, Irvin CG, MacIntyre NR, McKay RT, Wanger JS, Anderson SD, Cockcroft DW, Fish JE, Sterk PJ. (2000). Guidelines for methacholine and exercise challenge testing 1999. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 161: 09-329.

9. Gibson PG, Henry RL, Thomas P. (2000). Noninvasive assessment of airway inflammation in children: induced sputum, exhaled nitric oxide, and breath condensate. Eur Respir J. 16: 1008-1015.

10. Hong Z, Lin YM, Qin X, Peng JL. (2012). Serum MMP-9 is elevated in children with asthma. Mol Med Rep. 5 (2): 462-464. https://doi.org/10.3892/mmr.2011.656

11. Huo R, Tian X, Chang Q, Liu D, Wang C, Bai J et al. (2021). Targeted inhibition of β-catenin alleviates airway inflammation and remodeling in asthma via modulating the profibrotic and anti-inflammatory actions of transforming growth factor-β1. Ther Adv Respir Dis. 15: 175-198. https://doi.org/10.1177/1753466620981858; PMid:33530899 PMCid:PMC7970683

12. Janulaityte I, Januskevicius A, Kalinauskaite-Zukauske V, Palacionyte J, Malakauskas K. (2021). Asthmatic Eosinophils Promote Contractility and Migration of Airway Smooth Muscle Cells and Pulmonary Fibroblasts In Vitro. Cells. 10 (6): 1389. https://doi.org/10.3390/cells10061389; PMid:34199925 PMCid:PMC8229663

13. Jeffery PK, Laitinen A, Venge P. (2000). Biopsy markers of airway inflammation and remodelling. Respir Med. 94; Suppl F: 9-15. https://doi.org/10.1016/S0954-6111(00)90127-6; PMid:11059962

14. Juniper EF, Cockcroft DW, Hargreave FE. (1994). Histamine and Methacholine inhalation tests Lund, Sweden: 51.

15. Karakoc GB, Yukselen A, Yilmaz M, Altintas DU, Kendirli SG. (2012). Exhaled breath condensate MMP-9 level and its relationship wıth asthma severity and interleukin-4/10 levels in children. Ann Allergy Asthma Immunol. 108 (5): 300-304. https://doi.org/10.1016/j.anai.2012.02.019; PMid:22541398

16. Колоскова ОК, Білик ГА, Тарнавська СІ, Марусик УІ. (2022). Клінічні особливості персистування бронхіальної астми в дітей за альтернативного вмісту маркерів ремоделінгу в дихальних шляхах. Сучасна педіатрія. Україна. 8 (128): 25-31. https://doi.org/10.15574/SP.2022.128.25.

17. Leung TF, Ko FW, Wong GW. (2013). Recent advances in asthma biomarker research. Ther Adv Respir Dis. 7 (5): 297-308. https://doi.org/10.1177/1753465813496863; PMid:23907809

18. Payne DN, Rogers AV, Adelroth E, Bandi V, Guntupalli KK, Bush A, Jeffery PK. (2003). Early thickening of the reticular basement membrane in children with difficult asthma. Am J Respir Crit Care Med. 167 (1): 78-82. https://doi.org/10.1164/rccm.200205-414OC; PMid:12502479

19. Rossi RC, Anonni R, Ferreira DS, da Silva LF, Mauad T. (2019). Structural alterations and markers of endothelial activation in pulmonary and bronchial arteries in fatal asthma. Allergy Asthma Clin Immunol. 28: 15-50. https://doi.org/10.1186/s13223-019-0363-0; PMid:31485240 PMCid:PMC6714380

20. Saglani S, Lloyd CM. (2015). Novel concepts in airway inflammation and remodelling in asthma. European Respiratory Journal. 46 (6): 1796-1804. https://doi.org/10.1183/13993003.01196-2014; PMid:26541520

21. Saravia-Romanholo BM, Barnabe V, Carvalho A. (2003). Comparison of three methods for differential cell count in induced sputum. Chest. 124: 1060-1066. https://doi.org/10.1378/chest.124.3.1060; PMid:12970038

22. Sterk PJ, Fabbri LM, Quanjer PH, Cockcroft DW. (1993). Standartized challenge testing with pharmacological, physical and sensitizing stimuli in adults. Report Working Party Standardization of Lung Function Tests. European Community for Steel and Coal. Official position of the European Respiratory Society. Eur. Respir. J. 6 (16): 53-83. https://doi.org/10.1183/09041950.053s1693; PMid:24576917

23. Tenero L, Zaffanello M, Piazza M, Piacentini G. (2018). Measuring Airway Inflammation in Asthmatic Children. Front Pediatr. 6 (6): 196-204. https://doi.org/10.3389/fped.2018.00196; PMid:30035104 PMCid:PMC6043865

24. Vignola AM, Paganin F, Capieu L, Scichilone N, Bellia M, Maakel L et al. (2004). Airway remodelling assessed by sputum and high-resolution computed tomography in asthma and COPD. Eur Respir J. 24 (6): 910-917. https://doi.org/10.1183/09031936.04.00032603; PMid:15572531

25. Wu SM, Li CE, Cai RP, Zhang Q, Xu YJ. (2012). Airway remodeling assessed by high-resolution computed tomography in patients with asthma: relationship to biological markers in induced sputum. Zhonghua Jie He He Hu Xi Za Zhi. 35 (12): 892-896.

26. Xin XF, Zhao M, Li ZL, Song Y, Shi Y. (2007). Metalloproteinase-9/tissue inhibitor of metalloproteinase-1 in induced sputum in patients with asthma and chronic obstructive pulmonary disease and their relationship to airway inflammation and airflow limitation. Zhonghua Jie He He Hu Xi Za Zhi. 30 (3): 192-196.

27. Zhang J, Dong L. (2020). Status and prospects: personalized treatment and biomarker for airway remodeling in asthma. J Thorac Dis. 12 (10): 6090-6101. https://doi.org/10.21037/jtd-20-1024; PMid:33209441 PMCid:PMC7656354