Клініко-метаболічні зрушення у дітей, хворих на бронхіальну астму, під впливом гострих респіраторних інфекцій верхніх дихальних шляхів

Abstract

Бронхіальна астма є найпоширенішим хронічним захворюванням у дітей та молоді. Гострі респіраторні інфекції верхніх дихальних шляхів також є однією з головних глобальних про- блем охорони здоров’я. Повідомлялося, що астма підвищує сприйнятливість до гострих інфекцій верхніх дихальних шляхів, хоча механізми недостатньо вивчені. Нагальний інтерес становлять відповідні прозапальні та антизапальні реакціїї, що формують метаболічну адаптацію хворих на бронхіальну аст- му в умовах дії таких тригерів запалення, як гострі інфекції верхніх дихальних щляхів, особливо у дітей препубертатного та пубертатного віку (10–14 років). Роботи, присвячені цьому питанню, не розглядають даний стан в повній мірі як комплекс метаболічних зрушень, які перебігають при бронхіальній астмі у дітей, що не дає можливість відслідкувати формування, взаємозв’язки та наслідки цих змін у дитячо- му організмі. Мета дослідження: визначити роль і взаємозв’язки показників метаболічної адаптації під впливом гострих респіраторних інфекцій верхніх дихальних шляхів при бронхіальній астмі у дітей 10–14 років. Матеріали та методи. Обстежено 40 школярів віком 10–14 років, хворих на бронхіальну астму, з них хлопчиків було 21, дівчаток – 19. За важкістю перебігу бронхіальної астми всі діти були з лег- ким персистуючим перебігом захворювання. 20 дітей перебували в стані загострення хвороби, що пов’язано з впливом на них гострих інфекцій верхніх дихальних шляхів (риніти, фарингіти, тонзіліти), інші 20 знаходились у стані клінічної ремісії. Метаболічну адаптацію у дітей вивчали досліджуючи стан окислювального гомеостазу за активністю первинних, проміжних та вторинних продуктів пере- кисного окисленя ліпідів. Систему антиоксидантного захисту досліджували за вмістом супероксид- дисмутази та мієлопероксидази. Контрольну групу склали 20 практично здорових дітей. Результати досліджень оброблені з допомогою пакета статистичних програм «Exel», із вираховуванням середніх величин показників (М), стандартної похибки (м). Достовірність розбіжностей середніх величин (Р) визначали з допомогою критерію Стьюдента. Проведено кореляційний аналіз отриманих показників з їх подальшим аналізом. Результати досліджень. Аналіз отриманих даних системи перекисного окислення ліпідів виявив, що у хворих з легким перебігом БА в стані ремісії спостерігаються помірно високі показники як первин- них, так і вторинних сполук, що перевищує відповідні показники здорових дітей у 1,2–3 рази. У дітей, що перебували під впливом гострих інфекцій верхніх дихальних шляхів та загострення бронхіальної аст- ми, відбувається значна інтенсифікація перекисного окислення ліпідів із різким зростанням в 1,9–3,9 як первинних, так і вторинних сполук (р<0,05). Отримані дані свідчать що у дітей препубертатного та пу- бертатного віку (10–14 років), що хворіють на БА, виявлено достовірні метаболічні зрушення, що зумов- люють персистуюче запалення та його посилення в умовах дії гстрих інфекцій верхніх дихальних шля- хів. Визначення ферментів, що забезпечують антиоксидантний захист дитячого організму від пошкод- ження активними формами кисню при індукції перекисного окислення ліпідів при його розгалуженні та активації, показало залежність від впливу гострих інфекцій верхніх дихальних шляхів. Найбільш зна- чуще зниження показників антиоксидантного захисту – супероксидази в 3,3 разу (р<0,05) спостеріга- лось у дітей із загостренням бронхіальної астми в умовах дії гострих інфекцій верхніх дихальних шляхів. Аналіз корелятивних звязків показників перекисного окислення ліпідів та показників антиоксидантно- го захисту показав наступне: показники кореляції у школярів з бронхіальною астмою в стані ремісії між мієлопероксидазою та гідроперекисами склали r = -0,670, міелопероксидази та супероксиддисмутази r = 0,440. Відповідні дані вказують, що процес є підконтрольний антиоксидантним впливам і може датися як метаболічно адаптаційний. Низькі показники корелятивних взаємозв’язків спостерігались у хворих із загостренням бронхіальної астми під впливом гострих інфекцій верхніх дихальних шляхів. Так, виявлено зниження в 2,4 разу рівня корелятивних взаємозв’язків показників мієлопероксидази і гідроперекисів r = 0,280, і 1,6 разу показників мієлопероксидази і супероксиддисмутази відповідно r = -0,266. Дані свідчать, що у хворих відбувається надмірне утворення гідроксильних сполук і система ан- тиоксидантного захисту не в змозі адекватно контролювати відповідні процеси, які формуються при загостренні бронхіальної астми під впливом гострих інфекцій верхніх дихальних шляхів, що може роз- глядатися як прояв метаболічної дизадаптації. Висновки. Таким чином, дослідження ролі метаболічних зрушень при бронхіальній астмі у школярів 10–14 років виявило їх тісний функціональний взаємозв’язок спрямований на усунення патологічної дії хронічного запалення. У дітей у стані ремісії бронхіальної астми ферменти антиоксидантного захисту мієлопероксидаза та супероксиддимутаза, діючи узгоджено, контролюють перебіг та інтенсифікацію процесів перекисного окислення ліпідів, що свідчить про те, що процеси перебувають у стані метаболічної адаптації. У хворих у стані загострення БА під впливом гострих інфекцій верхніх дихальних шляхів спостерігаються неконтрольована антиоксидантною системою інтенсифікація процесів перекисного окислення ліпідів, що свідчить про метаболічну дизадаптацію у цих дітей.

Introduction. Bronchial asthma is the most common chronic disease in children and young people. Acute respiratory infections of the upper respiratory tract are also one of the main global health problems. Asthma has been reported to increase susceptibility to acute upper respiratory tract infections, although the mechanisms are poorly understood. Of urgent interest are the corresponding pro-in􀏐lammatory and anti-in􀏐lammatory reactions that form the metabolic adaptation of patients with bronchial asthma under the in􀏐luence of such in􀏐lammatory triggers as acute infections of the upper respiratory tract, especially in children of prepubertal and pubertal age (10–14 years). Works devoted to this issue do not fully consider this condition as a complex of metabolic changes that occur during bronchial asthma in children, which does not provide an opportunity to monitor the formation, relationships and consequences of these changes in the child’s body. The purpose of the study is to investigate the role and relationships of metabolic adaptation indicators under the influence of acute respiratory infections of the upper respiratory tract in children 10-14 years old suffering from bronchial asthma Materials and methods. 40 schoolchildren aged 10-14 years with bronchial asthma were examined, 21 of them were boys, 19 were girls. According to the severity of the course of bronchial asthma, all children had a mild persistent course of the disease. 20 children were in a state of exacerbation of the disease, which is associated with the effect on them of acute infections of the upper respiratory tract (rhinitis, pharyngitis, tonsillitis), the other 20 were in a state of clinical remission. Metabolic adaptation in children was studied by examining the state of oxidative homeostasis by the activity of primary, intermediate and secondary products of lipid peroxidation. The system of antioxidant protection was examined by the content of superoxide dismutase and myeloperoxidase. The control group consisted of 20 practically healthy children. The results of the research were processed with the help of the «Exel» statistical program package, with the calculation of the average values of the indicators (M), standard error (m). The reliability of the differences in the average values (P) was determined using the Student’s criterion. A correlation analysis of the obtained indicators was carried out with their further analysis. Research results. The analysis of the obtained data of the lipid peroxidation system revealed that patients with a mild course of BA in a state of remission have moderately high indicators of both primary and secondary compounds, which exceed the corresponding indicators of healthy children by 1,2-3 times. In children who were under the influence of acute infections of the upper respiratory tract and exacerbation of bronchial asthma, there is a significant intensification of lipid peroxidation with a sharp increase in 1,9–3,9 of both primary and secondary compounds (р<0,05). The obtained data show that children of pre-pubertal and pubertal age (10-14 years old) suffering from asthma have significant metabolic changes that lead to persistent inflammation and its intensification under the influence of acute infections of the upper respiratory tract. Determination of enzymes that provide antioxidant protection of the child’s body against damage by reactive oxygen species during the induction of lipid peroxidation during its branching and activation showed dependence on the influence of acute infections of the upper respiratory tract. The most significant decrease in indicators of antioxidant protection - superoxidase by 3,3 times (p<0,05) was observed in children with exacerbation of bronchial relationships of indicators of lipid peroxidation and indicators of antioxidant protection showed the following - correlation indicators in schoolchildren with bronchial asthma in remission between myeloperoxidase and hydroperoxides were r = -0,670, myeloperoxidase and superoxide dismutase r = 0.440. Corresponding data indicate that the process is under the control of antioxidant effects and can be considered as metabolically adaptive. Low indicators of correlation relationships were observed in patients with exacerbation of bronchial asthma under the influence of acute infections of the upper respiratory tract, thus a 2.4-fold decrease in the level of correlation relationships of indicators of myeloperoxidase and hydroperoxides r = 0,280, and 1.6 times of indicators of myeloperoxidase and superoxide dismutase, respectively, r = -0,266. The data show that in patients there is an excessive formation of hydroxyl compounds and the system of antioxidant protection is not able to adequately control the corresponding processes that are formed during the exacerbation of bronchial asthma under the influence of acute infections of the upper respiratory tract, which can be considered as a manifestation of metabolic maladaptation. Conclusions. Thus, the study of the role of metabolic changes in bronchial asthma in schoolchildren aged 10-14 revealed their close functional relationship aimed at eliminating the pathological effect of chronic inflammation. In children in a state of remission of bronchial asthma, the antioxidant protection enzymes myeloperoxidase and superoxide dismutase act in concert to control the course and intensification of lipid peroxidation processes, which indicates that the processes are in a state of metabolic adaptation. In patients with BA exacerbation under the influence of acute infections of the upper respiratory tract, uncontrolled antioxidant system intensification of lipid peroxidation processes is observed, which indicates metabolic maladaptation in these children.