Введение
Муковисцидоз (МВ) – моногенное заболевание, обусловленное мутацией гена MBTR (муковисцидозного трансмембранного регулятора проводимости), которое характеризуется поражением экзокринных желез жизненно важных органов и имеет обычно тяжелое течение и прогноз. Данная нозология впервые была описана в 1938 г. патологоанатомом Д. Андерсен, которая предложила термин «кистозный фиброз» (англ. cystic fibrosis). Другое наименование – «муковисцидоз» – предложил С. Фарбер в 1944 г. (лат. mucus – слизь, viscus – вязкий), указывая на роль повышения вязкости секрета экзокринных желез. Во всем мире МВ остается важной медико-социальной проблемой. Для больных МВ характерны снижение продолжительности жизни и ранняя инвалидизация, а также необходимость одновременного использования массы лекарственных средств [1, 2]. Распространенность МВ варьируется в зависимости от популяции. В 2014 г. в Регистр больных МВ в Российской Федерации были включены данные 2131 больного [3].
В условиях мукостаза и бронхиальной обструкции у детей с МВ уже в течение первого года жизни или позднее в нижние отделы респираторного тракта проникает множество различных патогенных микроорганизмов. Наиболее часто это Haemophilius influenzae, Staphylococcus aureus и Pseudomonas aeruginosa. Кроме того, колонизировать дыхательные пути больных МВ могут и микроскопические грибы, среди которых особое внимание исследователи уделяют Aspergillus spp. [4, 5]. Эти плесневые микромицеты широко распространены в окружающей среде и способны размножаться в широком температурном диапазоне. Aspergillus spp. могут расти и развиваться при 37–40°C, что позволяет им образовывать споры в бронхиальном дереве человека. В результате сенсибилизации к аллергенам Aspergillus spp. возникает аллергический бронхолегочный аспергиллез – тяжелое рецидивирующее заболевание легких, протекающее с формированием фиброза и усугубляющее дыхательную недостаточность у больных МВ. Аллергический бронхолегочный аспергиллез (АБЛА) может осложнять течение не только МВ, но и атопической бронхиальной астмы. Для больных этих групп характерны нарушения защитных механизмов слизистых оболочек дыхательных путей, в т.ч. дефекты мукоцилиарного клиренса и функции эпителиальных клеток [6].
По оценкам экспертов, число больных АБЛА в мире составляет около 4 млн человек, в Российской Федерации – 175 тыс. [7]. Частота развития АБЛА у больных МВ варьируется от 2 до 25% [4, 5]. Основным возбудителем считают Aspergillus fumigatus [8]. Также описаны случаи АБЛА, вызванные Aspergillus terreus (Oshima, 1997; S. Yano, 1999) и Aspergillus niger (A. Shah, 2004). Отмечена связь между повышенной концентрацией спор микромицетов в воздухе и обострениями АБЛА [9].
Диагностика АБЛА у больных МВ затруднена в связи с наложением клинических, рентгенологических, микробиологических, иммунных проявлений обоих заболеваний. В 2003 г. были предложены критерии диагностики АБЛА у больных МВ, которые эксперты-микологи используют до настоящего времени [10]. Врачам, которые в своей клинической практике наблюдают больных МВ, необходимо помнить о важности своевременной диагностики АБЛА, т.к. в отсутствие адекватного антимикотического лечения возможно прогрессирование бронхолегочного процесса с быстрым нарастанием вентиляционных расстройств и дыхательной недостаточности. Таким образом, данные о распространенности микогенной сенсибилизации у больных МВ недостаточны и противоречивы. С учетом широкого внедрения многокомпонентной пожизненной терапии больных МВ выбор оптимальной тактики лечения и профилактики микотических осложнений остается актуальной задачей современной медицины.
Материал и методы
В проспективное исследование включили 181 больного МВ в возрасте от 1 года до 37 лет (медиана – 12 лет), мужчин – 91, женщин – 90.
Для выявления микогенной сенсибилизации больным проводили специфическое аллергологическое обследование, которое включало кожное тестирование с 6 грибковыми аллергенами: Alternaria, Aspergillus, Cladosporium, Penicillium, Rhizopus, Candida («Allergopharma», Германия, разрешение этического комитета СЗГМУ им. И.И. Мечникова от 24.06.2014). Методом иммуноферментного анализа определен уровень общего иммуноглобулина Е – IgE (ООО «Полигност», Россия), и специфических IgE (sIgE) к грибковым (панель биотинилированных аллергенов «Алкор Био», Россия) в сыворотке крови. У всех пациентов определен уровень IgG к A. fumigatus с помощью иммуноферментной системы «Аспергилл-IgG-ИФА-Бест (ЗАО «Вектор Бест»). Микологическое исследование включило микроскопию, посев мокроты и бронхоальвеолярного лаважа. При подозрении на АБЛА выполнена компьютерная томография (КТ) органов грудной клетки.
Для выявления микогенной сенсибилизации использован критерий, предложенный международными экспертами ISHAM: положительный кожный прик-тест (≥3 мм) и/или выявление в сыворотке крови уровня специфического IgE к грибковому аллергену, соответствующего классу 1 и выше (≥0,35 ЕД/мл) [6]. Диагноз АБЛА установлен на основании критериев D.A. Stevens и соавт., 2003 [10].
Минимальные диагностические критерии АБЛА у больных МВ:
- Острое или подострое клиническое ухудшение (кашель, свистящие хрипы, непереносимость физической нагрузки, бронхиальная астма физического напряжения, изменение легочных функций, увеличение количества мокроты), не связанное с иными причинами.
- Концентрация общего сывороточного IgE>500 МЕ/мл (1200 нг/мл). При подозрении на наличие АБЛА и уровне общего IgE 200–500 МЕ/мл рекомендовано повторить анализ через 1–3 месяца. Если пациент получает системные глюкокортикоиды, повторное тестирование проводят после прекращения их приема.
- Немедленные кожные реакции на Aspergillus (положительный кожный прик-тест с диаметром волдыря >3 мм и окружающей эритемой, если пациент до этого не принимал системные антигистаминные препараты) или выявление in vitro сывороточных IgE-антител к A. fumigatus.
- Одно из нижеперечисленного: (а) преципитирующие антитела к A. fumigatus или сывороточные IgG к A. fumigatus, выявленные in vitro, или (б) новые или ранее присутствовавшие патологические изменения на рентгенограмме (инфильтраты или слизистые пробки) или КТ легких (бронхоэктазы), которые не исчезают на фоне приема антибиотиков или стандартной физиотерапии.
Полученные в процессе исследования данные обрабатывали с помощью программной системы Statistica. 10.
Результаты и обсуждение
МВ – наиболее часто встречающееся наследственное аутосомно-рецессивное заболевание, без адекватного лечения резко сокращающее продолжительность и качество жизни пациентов [1, 2, 11]. Ранее считали, что МВ – патология исключительно детей раннего возраста из-за высокой летальности в результате прогрессирующих поражений легких. За последние десятилетия достигнуты успехи в лечении МВ: выросли выживаемость и доля взрослых пациентов, значительно увеличилось общее число больных и улучшилось качество их жизни [11]. Однако взросление больных также сопровождается увеличением частоты легочных и внелегочных осложнений. Поэтому в настоящее время возрастает интерес, в т.ч. и к микотическим поражениям легких у больных МВ, требующим новых диагностических и терапевтических подходов.
В регистр больных МВ, которые проходили обследование в микологической клинике в 2014–2016 гг., включены данные 181 пациента из разных регионов РФ. Основу регистра составили больные из Санкт-Петербурга и Ленинградской области – 68 (37,5%) человек, Екатеринбурга – 29 (16%), Самары – 28 (15,4%), Воронежа – 25 (13,8%) и Москвы – 19 (10,4%) человек. Кроме того, были обследованы больные из Томска – 2, Липецка – 2, Рязани – 2, Перми – 1, Уфы – 1, Челябинска – 1, Омска – 1, Белгорода – 1 и Смоленска – 1.
Медиана возраста больных составила 12 (8–19) лет. Самый старший пациент наблюдался в Санкт-Петербурге, его возраст составил 37 лет, возраст самого младшего – 1 год. Доля взрослых пациентов (≥18 лет) – 34,2%. Соотношение мужчин и женщин было равным – 50,2 и 49,8%.
Известно, что МВ развивается в результате мутации гена, которая приводит к нарушению функции белка – трансмембранного регулятора МВ (МВТР). Доминирующей в мире мутацией является F508del, которая была выявлена в 66% из 20 тыс. изученных хромосом у больных МВ во всем мире [12, 13]. Проанализированы данные о значимых мутациях гена МВТР в нашем регистре, F508del определена у 73,2% пациентов. У 153 (84,5%) установлена смешанная форма МВ.
Повсеместный контакт со спорами плесневых микромицетов может приводить к развитию микогенной сенсибилизации, часть больных МВ – к формированию АБЛА. Споры A. fumigatus величиной от 3 до 5 мкм попадают с потоком воздуха и прорастают глубоко в бронхах, формируя гифы [14]. Следствием служит потенциально высокая концентрация аллергенов A. fumigatus, воздействующая на эпителий дыхательных путей и иммунную систему.
Известно, что иммунный ответ на антигены Aspergillus у пациентов с аллергической бронхиальной астмой или МВ характеризуется Тх2 CD4+клеточным типом с продукцией цитокинов интерлейкина-4 (ИЛ-4), ИЛ-5 и ИЛ-13. Указанные цитокины ответственны за выраженность аллергического воспалительного ответа, а именно эозинофилии, гиперпродукции слизи, и переключение синтеза иммуноглобулинов на IgE-класс [14, 15]. Данные о частоте микогенной сенсибилизации у больных МВ варьируются в широких пределах. Сложность оценки в том, что иммунологические параметры меняются со временем, уровни показателей могут уменьшаться и эти изменения могут происходить независимо от проводимого лечения. Результаты нашего аллергологического обследования свидетельствуют, что частота микогенной сенсибилизации у больных данной категории по положительным результатам кожных прик-тестов и/или выявлению специфических IgE к аллергенам плесневых грибов в сыворотке крови составила 25,3%. Гиперчувствительность к Aspergillus spp. выявлена у 40 (22,0%) больных, что сопоставимо с данными других исследований. Частота сенсибилизации к остальным плесневым микромицетам составила: Alternaria spp. – 19,3%, Rhizopus spp. – 10,0 %, Penicillium spp. – 6,0 %, Cladosporium spp. – 3,3%.
Для классической клинической картины АБЛА характерно наличие транзиторных или персистирующих инфильтратов в легких, боли в грудной клетке, бронхоэктазов, формирование легочного фиброза и дыхательной недостаточности. Заболевание обычно протекает хронически, с периодическими обострениями бронхообструктивного синдрома и/или эозинофильной пневмонии [4–6]. При обострении АБЛА у пациентов наблюдаются лихорадка, свистящие хрипы, кровохарканье и продуктивный кашель с мокротой, содержащей коричневато-черные слизистые пробки. Диагностика АБЛА при МВ сложна и нередко может быть поздней, поскольку многие диагностические критерии пересекаются с типичными проявлениями основного заболевания. У больных МВ в отличие от бронхиальной астмы легочные инфильтраты, бронхоэктазы являются обычным проявлением поражения легких вследствие рецидивирующей бактериальной инфекции. В нашем исследовании проанализированы данные КТ органов грудной клетки у 79 больных МВ. У 77 (97,4%) больных выявлены распространенные бронхоэктазы, у 5 (6,3%) – инфильтративные изменения. Результаты оценки респираторной функции продемонстрировали существенную долю обструктивных изменений. У 50% отмечено снижение показателей ОФВ1 (объем форсированного выдоха за первую секунду) и ФЖЕЛ (форсированная жизненная емкость легких), проба с бронхолитиком была положительной у 45%.
Оценка распространенности заболевания в крупномасштабных эпидемиологических исследованиях зависит от того, проводят ли центры МВ систематический скрининг пациентов на наличие АБЛА и имеют ли для этого соответствующее клинико-лабораторное оборудование. В исследовании 14 210 пациентов с МВ старше 4 лет (1993–1996) АБЛА выявили у 281 (2%) больного. В Европейском эпидемиологическом регистре были собраны данные о 12 447 пациентах с МВ из 224 центров МВ 9 европейских стран (2000). Средняя распространенность АБЛА составила 7,8% с минимальным показателем в 2% в Швеции и максимальным в 14% в Бельгии. В 2015 г. V.N. Maturu и соавт. опубликовали результаты мета-анализа 64 исследований, который показал, что частота сенсибилизации к Aspergillus spp. в группе больных МВ составляет 39,1%, а развитие АБЛА – 8,9% [16].
Атопия, как и возникновение в ранних периодах жизни больных МВ разнообразных иммунных ответов на антигены A. fumigatus, осложняет интерпретацию различных серологических показателей для диагностики АБЛА [17]. В своей работе для выявления АБЛА у больных МВ мы проанализировали следующие показатели: уровни общего IgE и sIgE к Aspergillus, уровень IgG к A. fumigatus, результаты посевов респираторных биосубстратов.
По данным нашего регистра, АБЛА выявили у 11 (6%) больных. В возрасте после 18 лет заболевание диагностировали у 2,2% от общего числа больных, у 6,4% от числа взрослых. Минимальный возраст установления диагноза – 8 лет, максимальный – 29.
В ходе исследования мониторировали уровень общего IgE, который является важным показателем для диагностики и наблюдения течения АБЛА. Следует учитывать, что этот показатель зависит от возраста. Признано, что во время обострения АБЛА уровень общего IgE может достигать чрезвычайно высоких значений, отражая продолжительную аллергенную стимуляцию гуморального иммунного ответа. В нашей работе уровень общего IgE у больных МВ составил от 1 до 3861 (Ме=15,0 [7–87] МЕ/мл).
У 10 (5,5%) пациентов он превышал предложенный экспертами пороговый уровень 500 МЕ/мл.
У больных АБЛА на момент обследования уровень общего IgE варьировался от 237 до 868 МЕ/мл.
В результате аллергологического обследования у всех больных АБЛА в сыворотке крови выявлен повышенный уровень sIgE к A. fumigatus (Ме=2,36 [0,94–3,74] МЕ/мл).
Сывороточные преципитины (IgG) против A. fumigatus выявляют у 69–90% пациентов с АБЛА [18]. Это чувствительный диагностический маркер как при МВ, так и при бронхиальной астме [6, 10]. Тем не менее выявление IgG к Aspergillus spp. не специфично только для АБЛА, т.к. их высокий уровень обнаруживают и при других формах аспергиллеза, особенно при хроническом аспергиллезе легких. Высокие титры этих антител при АБЛА с наличием фиброза плевры и персистирующих полостей могут указывать на развитие хронического аспергиллеза легких [19]. Кроме того, уровень данных антител колеблется с течением времени. В группе обследованных больных IgG к A. fumigatus выявили у 105 (58%) больных.
Рост A. fumigatus, полученный при исследовании респираторных биосубстратов, рассматривают в качестве чувствительного диагностического маркера АБЛА, в то время как другие исследователи учитывают его только в качестве вспомогательного критерия [6]. В связи с широким распространением плесневых микромицетов в природе рост Aspergillus spp. выявляют и при других заболеваниях легких.
В работах A. Chakrabarti, S. Sethi (2002) рост культуры получили в 39–60% случаев АБЛА в зависимости от числа исследованных образцов. Так как зарегистрирована возможная резистентность A. fumigatus к азолам [19], выделение культуры грибов и определение чувствительности к антимикотикам может быть ценным перед началом противогрибковой терапии [20]. При культуральном исследовании мокроты и бронхоальвеолярного лаважа у больных МВ в нашем исследовании рост A. fumigatus выявили у 29 (16,0%), A. niger – у 4 (2,2%) больных.
Терапия, как и диагностика АБЛА, больных МВ сопровождается определенными трудностями. В качестве базовой противовоспалительной терапии используют системные глюкокортикостероиды (ГКС), а для уменьшения грибковой нагрузки в дыхательных путях – антимикотические препараты [4, 5, 14]. Из системных ГКС препаратом выбора является преднизолон. D.A. Stevens и др. рекомендовали для пациентов с АБЛА и МВ начальную дозу преднизолона в течение первой недели 2 мг/кг/сут, в течение следующей недели – снижение дозы до 1 мг/кг/сут с дальнейшим переходом на прием препарата через день [10]. Затем дозу преднизолона постепенно снижают до полной отмены. Согласно рекомендациям А. Knutsen и R. Slavin, прием преднизолона в дозе 0,5 мг/кг через день продолжают на протяжении 3 месяцев, а в течение последующих 3 месяцев дозу стероидов постепенно уменьшают, контролируя возможность развития обострений с помощью рентгенографии легких и уровня общего IgE в сыворотке крови [14]. В случае повышения уровня общего IgE в два раза и более доза ГКС должна быть увеличена. Мониторировать уровень общего IgE и выполнять рентгенографическое исследование легких необходимо каждые 6 месяцев первые 1–2 года. Если у ребенка наступает стабильная ремиссия, частоту этих исследований можно сократить.
Таким образом, системные ГКС считаются высокоэффективным препаратом в лечении АБЛА [4–6, 10], однако почти у 50% пациентов при снижении дозы возникают обострения, а у 20–45% – стероидная зависимость [18, 21, 22]. У многих пациентов в связи с длительным приемом ГКС также возникают побочные эффекты, которые имеют особое значение для пациентов с МВ, и так предрасположенных к развитию диабета, остеопении, а также инфекций. Кроме того, у пациентов с МВ, получающих ГКС до достижения полового зрелости, может возникать задержка роста. Высокие дозы ингаляционных ГКС самостоятельно не играют роли в лечении АБЛА. Ингаляционные ГКС применяют с целью контроля бронхиальной астмы при снижении дозы пероральных ГКС менее 10 мг/сут [14].
Специфическая антимикотическая терапия подавляет колонизацию бронхиального дерева плесневыми микромицетами, что позволяет ослаблять иммунный ответ и таким образом избегать или снижать потребность в ГКС [23]. При АБЛА ранее применялся кетоконазол, но был заменен на итраконазол как менее токсичный и более активный препарат [6].
Существуют различные варианты применения антимикотической терапии, обычно курсы составляют от 4 до 6 месяцев. Основным факторм, который ограничивает длительность применения азолов, являются лекарственные взаимодействия с препаратами других фармакологических групп. Кроме того, возможно развитие резистентных штаммов A. fumigatus [20, 24]. Опубликованы результаты исследований лечения АБЛА у взрослых итраконазолом в дозе 400 мг/сут. Применение антимикотической терапии значительно уменьшило частоту эпизодов обострений, требующих назначения системных ГКС, снизило эозинофилию мокроты, уровень эозинофильного катионного белка в мокроте, концентрацию общего сывороточного IgE и Aspergillus-специфического IgG [25]. Кроме того, в настоящее время есть данные о лечении больных МВ липосомальной формой амфотерицина В через небулайзер [26]. В ходе нашего исследования антимикотическая терапия больных МВ была эффективной. Через 8 недель применения азолов отмечено достоверное снижение уровня общего IgE более чем на 30%. При трехкратных контрольных культуральных исследованиях респираторных биосубстратов роста плесневых микромицетов не получено.
Именно поражение бронхолегочной системы служит основной причиной инвалидизации и смертности больных МВ. Своевременная диагностика АБЛА очень важна, поскольку ухудшение дыхательных функций у пациентов с АБЛА и МВ более выраженное, чем у больных МВ без сенсибилизации к A. fumigatus [26]. Выявление групп риска развития микотического поражения легких среди больных МВ поможет предупреждать прогрессирование заболевания и начинать рациональную противовоспалительную и антимикотическую терапию.
Выводы
- Частота микогенной сенсибилизации у больных МВ составила 25,3%, к Aspergillus spp. – 22,0%.
- Частота развития АБЛА у больных МВ составила 6%.
- Всем больным МВ показано проведение скринингового обследования для своевременного выявления и лечения микозов органов дыхания.
