Аллергологические исследования
АЛЛЕРГОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Аллергия — это патологическая форма иммуногенной реактивности организма, при которой наблюдается повышение чувствительности организма к повторному воздействию аллергенов.
Аллергенами называют вещества, которые при первом поступлении в организм вызывают образование антител класса IgE, а при последующем введении — дегрануляцию тучных клеток, сенсибилизированных
Сенсибилизация к аллергену может проходить как через
Наследственная предрасположенность к аллергии отражена в термине «атопия» — генетически опосредованной предрасположенности к реакциям аллергического типа. Атопические проявления — индивидуальная или семейная склонность организма вырабатывать
Аллергические процессы состоят из двух фаз: сенсибилизации и проявления аллергических реакций. Обе фазы запускаются поступлением в организм аллергенов. При развитии сенсибилизации
Различают 4 типа аллергических реакций:
Пища может оказывать на организм неблагоприятное воздействие по различным причинам: она может содержать различные инфекционные агенты, компоненты пищи могут вызывать истинную пищевую аллергию, пищевую непереносимость, токсическое действие могут оказывать высокие концентрации гистамина, входящие в состав некоторых продуктов, пища может провоцировать иммунные заболевания с участием антител, отличных от иммуноглобулина E (например, глютеновую энтеропатию). Следует дифференцировать понятия «пищевая аллергия» и «пищевая непереносимость». Под пищевой аллергией подразумевают иммунологически опосредованное клиническое проявление гиперчувствительности сенсибилизированного организма, возникающее после поступления пищевого антигена в пищеварительный тракт. Под термином «пищевая непереносимость» подразумевается повышенная гиперчувствительность организма к пищевым продуктам, обусловленная участием неиммунных (псевдоаллергических) механизмов. Причиной развития псевдоаллергических реакций может быть: недостаточность ферментов, патология гепатобилиарной системы, включение гистаминового механизма, активация системы комплемента, паразитарные инвазии
Классификация аллергенов:
1. Эндоаллергены — это аллергены, образующиеся внутри организма (клетки, поврежденные инфекцией, химическими, физическими воздействиями).
2. Экзоаллергены — это вещества, воздействующие на организм извне:
- инфекционные аллергены: бактериальные, вирусные, аллергены грибов, аллергены гельминтов;
- неинфекционные аллергены: пыльцевые, пищевые, бытовые, эпидермальные, инсектные, лекарственные, промышленные аллергены.
Пути проникновения экзоаллергенов в организм: перкутанный, ингаляционный, энтеральный, парентеральный.
Ингаляционные аллергены
Пыльца является аллергеном, отвечающим, в зависимости от страны и местности, за возникновение относительно большого числа интермиттирующих ринитов, риноконъюнктивитов и бронхиальной астмы. Растения, содержащие аллергенную пыльцу, делятся на: злаковые, травы, деревья. Злаковые включают около 9000 видов. Существуют огромные различия относительно их опыления в мире. В Европе этот период охватывает месяцы май—июль. Cynodon dactylon, Lolium perenae, Sorghum halepense, Bromus inermis, Holcus lanata, Phleum pratense, Triticum sativum, Festuca elation являются наиболее важными аллергенными пыльцевыми растениями в нашей стране и в зоне умеренного климата Европы. Пыльца трав стоит на втором месте в отношении сенсибилизации пыльцой в нашей стране. Самые тяжелые случаи сенсибилизации, как правило, вызваны пыльцой амброзии (Ambrosia artemisitolia, psilostachya, trifida). Определенное значение имеет пыльца Artemisia absinthium, Artemisia vulgaris (полынь черная) и Crysantemum, которые появляются в нашей стране особенно в середине и в конце лета. Деревья, с точки зрения аллергологии, объединены в семейство Fagale своими подразделами (например, Betulaceae, Fagaceae, Ulmaceae, Platunaceae, Oleaceae
Споры аллергенных грибков, находящиеся в атмосфере, распространяются по всему земному шару, но распространенность видов различается, в зависимости от континента или региона, и особенно от времени года, в который было проведено исследование, зная, что частота случаев сводится в зимние месяцы практически к нулю. В нашей стране наиболее распространен грибок Cladosporium, который, являясь слабоаллергенным, как и Penicillium spp. и Alternaria spp., редко приводит к респираторной сенсибилизации, в то время как Aspergillus spp. считается одним из наиболее значимых в возникновении респираторных аллергических реакций агентом.
Домашняя пыль считается во многих странах основным респираторным сенсибилизирующим аллергеном, как при персистирующем рините, так и при бронхиальной астме. Он также участвует в качестве этиопатологического агента при некоторых аллергических дерматитах. Сама по себе пыль не является аллергеном. Она представляет собой некую смесь из потенциально аллергенных компонентов. Ее состав специфичен не только для определенной местности, но даже для каждого дома. Клещи, шерсть и эпидермис животных, остатки насекомых и грибов, а также остатки различных растений определяют в вышеуказанном порядке многообразие аллергенного состава домашней пыли. Основной аллерген домашней пыли — клещ Dermatophagoides pteronyssinus. Позднее был обнаружен и клещ Dermatophagoides farinae. Клещи встречаются в роговом слое кожи человека. Один грамм домашней пыли может содержать сотни и даже тысячи этих аллергенов, особенно в феврале—марте и сентябре—ноябре. Сенсибилизация к аллергенам домашних тараканов в составе домашней пыли или как к отдельному аллергену наблюдается довольно часто в последние годы. У сенсибилизированных лиц аллергизация может привести к бронхиальной астме или персистирующему риниту с участием аэроаллергенов, хотя возможны также случаи развития пищевой аллергии. Тараканы относятся к семейству Blatidаe и распространены повсеместно. Среди них наиболее известны Blatella germanica, Blatta orientalis, Periplaneta Americana, как и Blatta Africana. Кроме аллергических компонентов домашней пыли, которые образуются от шерсти и эпидермиса животных, они иногда могут быть самостоятельными аллергенами, и причем очень сильными. Кошачья шерсть является не только сильным, но и встречающимся повсеместно аллергеном. «Кошачий» аллерген представляет собой гликопротеин, который содержится, главным образом, в слюне, но обнаруживается также в значительном количестве и на шерсти животного. Сенсибилизация организма человека проявляется в виде персистирующего ринита и бронхиальной астмы, иногда достигающей тяжелой формы.
Шерсть животных. Собачья шерсть значительно реже приводит к сенсибилизации организма. Аллергены содержатся преимущественно в роговом слое эпидермиса, но могут быть найдены и в моче, сыворотке или слюне животного. Аллергические реакции к аллергенам морских свинок были описаны у людей, которые содержат морских свинок в качестве домашних животных. Источником аллергенов выступают шерсть, моча, слюна и эпителий животного. У сенсибилизированных лиц, чаще всего, отмечается развитие астмы, риноконъюнктивита, атопического дерматита. Подобные клинические симптомы могут развиваться и в ответ на аллергены эпителия хомяков.
Пищевые продукты содержат протеины, углеводы и липиды. Главные пищевые антигены — это водорастворимые гликопротеины, имеющие молекулярную массу в пределах 10–60 kDа. Эти белки устойчивы к кислотному воздействию, протеолизису и перевариванию. Процесс термической обработки пищи может изменить пространственную структуру белка, тем самым снизить аллергенность пищевого продукта. Однако многие продукты имеют термостабильные белки, которые не разрушаются при термической обработке. Считается, что аллергены молока, яиц, рыбы, орехов являются термостабильными, аллергены сои, сельдерея, злаков — частично термостабильными, аллергены овощей и фруктов — термолабильными. Овощи, фрукты, орехи выступают самыми важными аллергенами при пищевой аллергии. Причем эти пищевые продукты содержат протеины, имеющие гомологичные молекулярные детерминанты с аэрогенными аллергенами. Считается, что примерно с 4–6 лет жизни сенсибилизация на фрукты и овощи первично происходит не энтерально. Как правило, больные пищевой аллергией предварительно имеют респираторную сенсибилизацию (с различной степенью выраженности клинических симптомов). Эта сенсибилизация к респираторным аллергенам, возможно, и нарушает толерантность к пищевым продуктам.
Наиболее частыми аллергенами для детей являются: коровье молоко, яйца, орехи, соя, пшеница, рыба; а для взрослых — овощи и фрукты, орехи, рыба, продукты моря, специи.
Коровье молоко содержит более чем 25 различных протеинов, которые могут действовать как полноценные антигены для человека, но только 4–5 из них обладают сильными антигенными свойствами. Для развития пищевой аллергии особое значение имеют:
Аллергия на мясо встречается относительно редко, так как аллергенный потенциал белков часто теряется при термической обработке продукта. Причиной аллергических реакций на мясо часто являются перекрестные реакции.
Куриное яйцо содержит не менее 20 различных белков, но только 4 или 5 из них являются аллергенами. Белок куриного яйца более аллергенен, чем яичный желток. Учитывая то, что желток, как правило, содержит компоненты белка куриного яйца, аллергические реакции могут быть связаны не с желтком, а с овомукоидом, овальбумином, овомуцином и овотрансферином, содержащимся в белке куриного яйца.
К злакам, употребляемым человеком в пищу, относятся пшеница, рожь, ячмень, овес. Мука злаков состоит из глютена, альбуминов, глобулинов и крахмала. Для зерновых культур главными антигенами являются альбумины и глобулины. Полагают, что астму вызывают альбумины, а пищевую аллергию — глобулины. Проходя через желудок, белки злаковых культур подвергаются действию пепсина и трипсина в двенадцатиперстной кишке. Из «переваренного» глютена получено три фракции, А, В и С. Токсическими для слизистой оболочки тонкой кишки являются В и С фракции. Перекрестные реакции между зерновыми и пыльцой трав встречаются довольно часто. Кроме того, именно с аллергическими реакциями на злаки может быть связана непереносимость алкогольных напитков, приготовленных с использованием злаковых культур.
Глютен, эластичный белок пшеницы, ржи и ячменя, часто используется при производстве печенья, пирожных и макаронных изделий, наибольшее значение имеет в патогенезе целиакии (наследственного заболевания иммунной системы, при котором потребление глютена вызывает поражение слизистой оболочки тонкого кишечника, приводящее к нарушению всасывания питательных веществ). Целиакия (непереносимость глютена), опосредованная иммуноглобулинами IgA и IgG, должна быть отдифференцирована от аллергии к белкам зерновых (в том числе и глютену), опосредованной иммуноглобулинами IgE и развивающейся по типу реакции немедленного типа (характеризуется проявлениями со стороны кожи, пищеварительной и дыхательной системы).
Орехи. Аллергия к орехам — это, главным образом, пожизненная сенсибилизация, сопряженная с тяжелыми, угрожающими жизни реакциями, возникающими даже при их случайном употреблении в пищу в мизерных количествах.
Рыба является одним из главных аллергенов, способных вызывать аллергические реакции по немедленному типу. Рыба может быть причиной респираторной, пищевой, контактной аллергии и даже анафилактических реакций. Аллергические реакции на рыбу могут развиваться при наличии в пище даже ничтожных количеств антигена, чувствительность к рыбе остается пожизненно.
Овощи и фрукты. Самыми частыми причинами развития пищевой аллергии являются овощи и фрукты. Увеличение частоты пищевой аллергии к данным продуктам связано с развитием перекрестных аллергических реакций. До 85% больных пыльцевой аллергией имеют перекрестную пищевую аллергию на овощи и фрукты. Аллергены фруктов и овощей в большинстве случаев термолабильные, так как многие из них теряют свои аллергенные свойства при термической обработке. Однако в растительной пище присутствуют и темостабильные аллергены. Например, они имеются в моркови, томатах, сельдерее. При варке такие аллергены переходят в отвар, поэтому употребление овощного отвара не может быть безопасным для пациента. Пищевые антигены содержат эпитопы, присутствующие в структуре профилина, и общие с эпитопами некоторых видов пыльцы (деревьев, трав, злаковых), поэтому аллергические реакции на фрукты и овощи, хотя и могут появляться всякий раз, когда потребляются данные пищевые продукты, но протекают значительно тяжелее в сезон цветения соответствующих растений.
Аллергизация от укусов насекомых не является распространенным явлением, но может иметь весьма тяжелые последствия, вплоть до смертельного исхода. Основными насекомыми этой категории являются пчелы (Apis mellifera) и осы (Vespula spp.). Все белки, содержащиеся в яде, вызывают аллергию, особенно гиалуронидаза и фосфолипаза А. После инокуляции яда наблюдается сравнительно быстрое развитие местных реакций с эритемой, сильным отеком и, в некоторых случаях, с анафилактическим шоком. Иногда наблюдаются клинические синдромы, такие как ринит и бронхиальная астма.
Обычно побочные реакции на лекарства делятся на аллергические и неаллергические реакции. Первые происходят по причине запуска иммунологических механизмов, из которых наиболее распространенным является реакция I типа, зависимые IgE, а также возможны механизмы II, III и IV типа. При I типе гиперчувствительности
Промышленные аллергены
Изоцианаты (диизоцианат толуол TDI, дифенилметилен МDI и гексаметилен HDI), которые широко используются в производстве пластмасс, клеев и красок, полиуретанов, адгезивов, эластомеров, изоляции электрических кабелей, и являются раздражающими веществами для глаз и дыхательных путей. Были описаны многие заболевания органов дыхания, в основе которых лежат реакции гиперчувствительности немедленного или замедленного типа: ринит, острый бронхит, астма, хронический бронхит, бронхопневмония и пневмония с гиперчувствительностью. Бессимптомное течение заболевания характеризуется очень низкими или не поддающимися обнаружению уровнями специфических антител IgE. Определение специфических
Фталевый ангидрид — соединение, широко используемое в промышленности в качестве сырья для производства пластмасс, красок, полиэфирных смол. Среди
Формальдегид используется в текстильной индустрии, производстве бумаги, резины, клеев, косметики. У лиц, контактирующих с этими материалами, могут вырабатываться специфические IgE, отвечающие за симптомы бронхиальной астмы.
Хлорамин Т — это микромолекулярное соединение, которое используется при стерилизации как антисептическое дезинфицирующее средство и химический реагент в больницах, лабораториях, в пищевой промышленности. Хлорамин участвует в возникновении профессиональной астмы у людей, подвергшихся воздействию вредных факторов. Также были установлены и другие
Окись этилена (этиленоксид) обычно используется для стерилизации медицинских термочувствительных инструментов. Стерилизованные продукты могут содержать остатки окиси этилена, вызывая у пациентов с хроническим гемодиализом аллергические реакции и анафилаксию, опосредованные специфическими антителами IgE, которые определяются в сыворотке крови.
Фермент
Латекс — это натуральный каучук, который получают из дерева Hevea brasiliensis. Он используется в производстве следующих видов продукции: хирургические перчатки, катетеры, презервативы, воздушные шары, спортивное снаряжение. Сенсибилизация может осуществляться как через дыхательные пути путем ингаляции порошка с латексных перчаток, так и через кожу за счет контакта с соответствующими продуктами. Проявления аллергии на латекс: отек Квинке, крапивница, экзема, ринит, астма,
Лабораторная диагностика аллергических заболеваний
Основными задачами лабораторной диагностики аллергических заболеваний являются: определение типа аллергической реакции, установление сенсибилизации к аллергенам (специфическая аллергодиагностика), выявление характера и степени иммунных нарушений (иммунодиагностика), характеристика патогенетических изменений, типичных для данного аллергического заболевания (клиническая лабораторная диагностика).
Иммунологические лабораторные тесты можно разделить на две большие группы:
- неспецифические (направленные на выявление общих изменений иммунной системы при аллергических заболеваниях);
- специфические (выявление участвующих в иммунологической фазе аллергической реакции антител и клеток).
Использование специфических методов лабораторной диагностики аллергических заболеваний позволяет:
- подтвердить наличие сенсибилизации;
- выявить скрытую (субклиническую) сенсибилизацию;
- провести дифференциальную диагностику положительных/ложноположительных или отрицательных/ложноотрицательных результатов кожных проб;
- определить возможные этиологические факторы аллергии при наличии противопоказаний к проведению кожных проб с аллергенами.
Следует учитывать, что специфическая аллергодиагностика характеризует только иммунные нарушения, а не реакцию всего организма, поэтому полученные результаты не могут служить единственным доказательством того, что именно данный аллерген является этиологической причиной аллергического заболевания. Предположение о ведущих патогенетических механизмах обусловливает выбор адекватных методов лабораторной диагностики аллергических заболеваний.
Методы специфической лабораторной диагностики
Иммунохемилюминесцентный (ИХЛА) анализ — это лабораторные исследования, в основе которых лежат иммунные реакции антигена с антителом. Метод обладает высокой чувствительностью и специфичностью, которая составляет 90%.
Иммунохроматографический анализ (ИХА) — иммунохимический метод анализа, основанный на принципе тонкослойной хроматографии и включающий реакцию между антигеном и соответствующим ему антителом в биологических материалах. Проводится с помощью специальных
Метод иммуноблотинга разработан на основе ИФА и применяется для выявления спектра антител к антигенным смесям. Технология ImmunoCAP определения
Определение специфических антител IgE
Количественная оценка циркулирующих
- проводить объективную оценку сенсибилизации к определенному аллергену;
- идентифицировать аллергены, вероятно отвечающие за аллергическое воспаление и симптомы, возникающие у пациента;
- прогнозировать развитие аллергических реакций в будущем (наличие на первом году жизни специфических IgE антител к пищевым аллергенам ассоциировано с повышенным риском сенсибилизации к ингаляционным аллергенам и развитием аллергического заболевания в более старшем возрасте (7–10 лет));
- проводить мониторинг иммунотерапии.
Основные преимущества проведения аллерготестов in vitro:
а) безопасность для пациента (не требуют введения в организм больного дополнительного количества аллергена);
б) могут проводиться во всех возрастных группах;
в) возможность использования в любой период заболевания;
г) медикаментозное противоаллергическое лечение не влияет на результат, и нет необходимости в его прерывании;
д) возможность проведения неограниченного количества аллерготестов за один раз;
е) результаты аллерготестов выдаются в количественном или полуколичественном виде, который характеризует степень сенсибилизации организма данным аллергеном.
Особенности при интерпретации и диагностические ограничения специфического IgE:
а) обнаружение аллергенспецифического IgE к
б) титр специфических IgE не всегда коррелирует с тяжестью симптомов аллергического заболевания;
в) оценка значимости повышения концентрации сывороточного IgE зависит от метода исследования, вида аллергена, возраста пациента и характера заболевания;
г) отсутствие специфического IgE в сыворотке периферической крови не исключает возможности участия
д) антитела других классов, специфичные для данного аллергена, особенно класса IgG (IgG4), могут быть причиной ложноотрицательных результатов;
е) исключительно высокие концентрации общего IgE, например, у отдельных больных атопическим дерматитом, могут за счёт неспецифического связывания с аллергеном давать ложноположительные результаты;
ж) идентичные результаты для разных аллергенов не означают их одинакового клинического значения, так как способность к связыванию с IgE у разных аллергенов может быть различной.
Исследование нецелесообразно:
- при атопических заболеваниях в случаях удовлетворительных результатов специфической терапии по данным кожных проб;
- у больных с
не-IgE-зависимым механизмом аллергических реакции.
Маркер перекрестной реакции (CCD —
Рекомбинантные антигены — искусственно синтезированные белковые антигены — аналоги отдельных компонентов (белков) природных антигенов, полученные методом генной инженерии, первоначально выделенные из аллергенного экстракта. Каждый аллерген представляет собой набор антигенов — белковых компонентов, вызывающих индукцию
Специфические антитела класса IgG:
- часто встречаются при пищевой аллергии, однако выявляемые IgG не обязательно реактивны к тем же белковым компонентам, что и
IgE-антитела ; IgG-антитела к аллергену могут выполнять и функцию блокирующих антител, которые уменьшают выраженность аллергических реакций, протекающих с участием специфических IgE;- IgG антитела к пищевым аллергенам можно обнаружить у здоровых людей как свидетельство повышенного потребления тех или иных продуктов без наличия к ним аллергии.
Исследование IgG к пищевым аллергенам обычно проводят в дополнение к исследованию IgE, что позволяет сформировать перечень аллергенов, которые необходимо учитывать при формировании дальнейшей тактики ведения пациента.
Специфические
Метод исследования: | ||
---|---|---|
Правила подготовки: | ||
---|---|---|
Материал для исследований: | ||
---|---|---|
Венозная кровь |
Транспортная среда: | ||
---|---|---|
Вакутайнер с/без антикоагулянта с/без гелевой фазы |
Показатель | Характеристика |
---|---|
Анализатор и тест-система | Специфические IgE, специфические IgG, специфические IgG4 -- Immulite (Siemens AG), Германия |
Показания к исследованию | |
Специфические IgE
| |
Специфические IgG
| |
Специфические IgG4
| |
Интерпретация результатов | |
Специфические IgE (kU/L) Повышение уровня наблюдается при различных аллергических заболеваниях (поллинозах, бронхиальной астме, респираторных аллергозах, ангионевротическом отеке Квинке, крапивнице, аллергическом конъюнктивите). < 0,35 (класс 0) -- выявляемые специфические антитела отсутствуют; 0,35-0,7 (класс 1) -- очень низкий титр антител, часто -- без клинических симптомов аллергии; 0,7-3,5 (класс 2) -- низкий титр антител, частые клинические симптомы, если результат близок к верхнему пределу диапазона; 3,5-17,5 (класс 3) -- явно выраженный титр антител, клинические симптомы обычно присутствуют; 17,5-50 (класс 4) -- высокий титр антител, почти всегда текущей аллергической реакцией; 50-100 (класс 5) -- очень высокий титр антител; > 100 (класс 6) -- экстремально высокий титр антител | |
Специфические IgG (Ед/мл) | |
Специфические IgG4 (мг/л) Диапазон аналитического измерения: до 30,0. Интерпретация результатов теста: полученные данные необходимо рассматривать в комплексе с клинико-анамнестическими данными и результатами дополнительных методов исследования |
- дифференциальная диагностика между IgE-зависимым и не-IgE-зависимым механизмами аллергических реакций;
- противопоказания к постановке кожных тестов, наличие в анамнезе системных аллергических реакций при проведении кожных проб, отрицательное отношение больного к кожным пробам;
- невозможность отмены терапии препаратами, влияющими на результаты кожных проб;
- несоответствие результатов кожных проб данным анамнеза и клинической картине аллергического заболевания;
- недостаточный эффект аллерген-специфической иммунотерапии, назначенной по результатам кожных проб;
- невозможность выявления аллергена при помощи анамнеза, пищевого дневника и др.;
- противоречие между результатами прик-тестов и данными анамнеза;
- дермографизм и распространенный дерматит;
- ранний детский и пожилой возраст в сочетании с гипореактивностью кожи;
- IgE-зависимая пищевая аллергия;
- необходимость количественной оценки чувствительности и специфичности аллергена;
- уровень общего IgE сыворотки крови -- более 100 кЕ/л
- в комплексе исследований в сложных случаях диагностики пищевой аллергии и пищевой непереносимости
- оценка эффективности иммунокоррегирующей терапии при установленной аллергии
Повышение уровня наблюдается при различных аллергических заболеваниях (поллинозах, бронхиальной астме, респираторных аллергозах, ангионевротическом отеке Квинке, крапивнице, аллергическом конъюнктивите).
< 0,35 (класс 0) -- выявляемые специфические антитела отсутствуют;
0,35-0,7 (класс 1) -- очень низкий титр антител, часто -- без клинических симптомов аллергии;
0,7-3,5 (класс 2) -- низкий титр антител, частые клинические симптомы, если результат близок к верхнему пределу диапазона;
3,5-17,5 (класс 3) -- явно выраженный титр антител, клинические симптомы обычно присутствуют;
17,5-50 (класс 4) -- высокий титр антител, почти всегда текущей аллергической реакцией;
50-100 (класс 5) -- очень высокий титр антител;
> 100 (класс 6) -- экстремально высокий титр антител
Специфические IgG (Ед/мл)
Оценку IgG антител к панели пищевых аллергенов целесообразно проводить в комплексе других исследований в трудных случаях диагностики пищевой непереносимости.
До 50,0 -- отрицательный результат;
50,0-100,0 -- незначительное образование антител;
100,0-200,0 -- умеренное образование антител;
больше 200,0 -- выраженное образование антител
Диапазон аналитического измерения: до 30,0.
Интерпретация результатов теста: полученные данные необходимо рассматривать в комплексе с клинико-анамнестическими данными и результатами дополнительных методов исследования