По данным многочисленных эпидемиологичес ких исследований, проводившихся в странах Европы (International Study of Asthma and Allergy in Childhood, ISAAC), зафиксирован прогрессирующий рост аллергических заболеваний, в частности,бронхиальной астмы (БА), которая на сегодняшний день рассматривается как проблема мирового масштаба и продолжает оставаться в центре внимания специалистов различных профилей [1][2][3]. Данные современной статистики гласят, что во всём мире на долю респираторных аллергозов приходится почти 700 млн случаев, при этом около 330 млн составляют пациенты именно с БА. Есть предположения, что к 2025 г. этот показатель может составить все 400 миллионов [4]. Механизм формирования БА сложен и многогранен. На сегодня доказана взаимосвязь развития определенных мультифакториальных заболеваний с дефицитом, избытком или дисбалансом макро- и микроэлементов в организме [5][6][7][8]. Недостаточно изученным является влияние биоэлементов на патогенетические механизмы формирования БА.

Цель исследования — изучение роли макроэлементов в патогенезе БА у детей.

Проведено сплошное одномоментное обследование 131 пациента с БА разной степени тяжести. Диагноз был установлен в соответствии с Национальной программой «Бронхиальная астма у детей. Стратегия лечения и профилактика» [9]. Контрольную группу составил 31 ребенок соответствующего пола и возраста 1 и 2А групп здоровья. Средний возраст детей — 11,83 ± 3,38 лет.

Критерии включения пациентов в исследование: установленный диагноз БА, возраст от 3 до 18 лет; подписанное информированное согласие родителей (для детей до 14 лет) и информированное согласие детей старше 14 лет. Критерии исключения: проживание на территории Ростовской области менее 1 года; наличие сопутствующей соматической патологии; острые инфекционные заболевания.

Всем исследуемым в когорте детям было проведено комплексное клинико-лабораторное обследование, пикфлоуметрия, пульсоксиметрия, спирометрия. Изучение минерального гомеостаза в сыворотке крови проведено методом рентгенофлуоресцентного анализа (РФА).

Статистическая обработка полученных данных проводилась с помощью программы «STATISTICA 10», Microso¦ O§ ce Excel 10, расчёты выполнялись в программе R (версия 3.2, R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria).

На основании полученных данных было установлено, что у подавляющего числа обследованных пациентов отмечалось легкое течение БА (65,6%), среднетяжёлое у 20,6% обследованных и тяжелое в 13,7% случаев.

Анализ показателей сыворотки крови позволил установить, что между показателями, отражающими содержание макроэлементов у детей, страдающих БА, имеются достоверные отличия от детей контрольной группы (табл. 1).

Таблица / Table 1

Таблица / Table 2

Причем важно отметить, что содержание данных макроэлементов у больных с различной степенью тяжести заболевания, наоборот, не имело достоверных отличий (табл. 2).

Полученные данные указывают на повышение содержания калия, фосфора и серы у детей, страдающих БА, по сравнению с группой контроля. В то время как показатели кальция, магния и хлора, наоборот ниже в группе больных (р < 0.0001). Это важно, с точки зрения патогенеза БА,так как снижение уровня магния может привести к нарушению сократительной способности бронхов, потому что именно магний активирует аденилатциклазу, а она в свою очередь катализирует формирование циклического аденозинмонофосфата (цАМФ) и предотвращает дегрануляцию тучных клеток, обеспечивая тем самым расслабление гладких мышц бронхов.

Снижение уровня кальция, возможно, обусловлено истощением его пула в ходе интенсивного сокращения гладких мышц бронхов в периоде обострения заболевания, а также он играет роль в поддержании хронического воспаления. Именно кальций способен вызывать высвобождение медиаторов тучных клеток, способствуя тем самым повышению секреции слизистых желёз и движению провоспалительных клеток в стенки дыхательных путей.

Особое внимание следует уделить уровню фосфора в сыворотке крови: у больных БА отмечается достоверное повышение его содержания (2.44 [ 1.97; 3.2] ммоль/л) по сравнению с контрольной группой (0.63 [ 0.49; 0.9] ммоль/л) [р < 0,0001]. Принимая во внимание тот факт, что фосфор является основным тканеобразующим макроэлементом, входящим в состав фосфолипидов мембран клеток, в том числе и респираторного эпителия, можно предположить, что увеличение показателей данного вещества в сыворотке крови больных БА может свидетельствовать о хроническом воспалительном процессе в бронхолегочной системе.

Не менее важными макроэлементами, регулирующими водно-электролитный баланс, являются калий и хлор. Кроме того, они участвуют в образовании нейромедиатора ацетилхолина, играющего значительную роль в развитии бронхоконстрикции, гиперпродукции мокроты и отека слизистой оболочки бронхов [10].

Также у пациентов, имеющих клинические проявления бронхиальной астмы, зарегистрировано повышение уровня серы в сыворотке крови (4.1 [ 0.94; 4.89] ммоль/л), по сравнению с группой контроля (0.49 [ 0.11; 0.63] ммоль/л) [р < 0.0001]. Изменение концентрации данного вещества, возможно, обусловлено интенсивными процессами окислительного повреждения протеинов и гликопротеинов респираторного тракта, возникающими в периоде обострения заболевания, так как именно сера образует гибкие дисульфидные связи внутри протеинов, которые обеспечивают гибкость и подвижность тканей, а также входят в структуру огромного количества рецепторов и ферментов [11].

Несмотря на особое внимание, прикованное к исследованию этиопатогенеза БА, проблема нарушения минерального гомеостаза у больных с данной патологией является малоизученной, а исследования, посвящённые изучению данного вопроса, часто носят фрагментарный характер без комплексной оценки выявленных нарушений [12, 13]. При этом данные, полученные в ходе настоящего исследования, согласуются с результатами, полученными другими учёными. Так, доказано, что ионы Ca2+ участвуют в патогенезе БА [14]. Более того, исследователями уже сформулирована так называемая «кальциевая» теория развития синдрома гипереактивности бронхов [15][16]. Согласно немногочисленным данным, дефицит Mg связан с повышенной трахеобронхиальной гиперреактивностью, лёгочным сосудистым сопротивлением и желудочковой аритмией [17][18]. Кроме того установлено, что хлор (Cl) оказывает выраженное токсическое действие на эпителий бронхов, альвеолы и эндотелий капилляров, поскольку способствует инактивации ферментов системы антиоксидaнтной защиты (АОЗ) [19]. В связи с этим усиливаются свободнорадикальные процессы, которые приводят к дегенерации, некрозу эпителия дыхательных путей и, как следствие, к фибротизации и бронхоконстрикции [18][20]. Все это говорит о необходимости продолжения исследований в данном научном направлении и поиска биологических маркеров тяжелого течения БА.

Установлено, что у больных БА отмечается достоверное повышение содержания калия, фосфора и серы, а также снижение уровня кальция, магния и хлора в сыворотке крови по сравнению с пациентами контрольной группы. Полученные данные об изменениях макроэлементного гомеостаза свидетельствуют о важной роли дисэлементозов в патогенезе БА. А изменение концентрации данных веществ является весомым фактором, способствующим прогрессированию хронического воспаления в бронхах и требующим коррекция проводимой терапии у детей.