Введение. В последние годы большое внимание уделяется изучению влияния изменений в микроэлементном составе и развитию кишечного дисбиоза у детей школьного возраста при бронхиальной астме[1, 2, 3, 4, 5, 6]. Доказано, что изменения в микроэлементном составе и дисбиотические нарушения при бронхиальной астме у детей взаимосвязаны с аллергическим воспалением [7]. Предполагается, что коррекция микроэлементного состава и кишечной микробиоты при бронхиальной астме и других атопических болезнях может быть новой терапевтической стратегией [8].
Детоксикация возможна при помощи современного адсорбента «Зостерин-ультра» (производитель ЗАО «Аквамир», г. Санкт Петербург), полученного путем переработки водорослей семейства Zosteraceae. В них содержится полисахарид пектиновой природы – зостерин [9], низкомолекулярные фракции которого (1-30 кД) могут проникать в кровь и осуществлять функцию гемосорбции [9]. Возможности детоксикации с помощью «Зостерин-ультра» у детей с бронхиальной астмой на сегодня не изучены.
Цель исследования:
Оценить возможности Зостерина-ультра в коррекции изменений. микроэлементного статуса и состояние кишечной микробиоты у детей, страдающих бронхиальной астмой.
Материалы и методы.
Исследование проводилось на базе СПб ГБУЗ «Детская городская поликлиника №8», Консультативно-диагностический центр со стационаром дневного пребывания Минздрава России, г. Санкт-Петербург. Всего обследовано 32 ребенка с бронхиальной астмой (БА) средней степени тяжести (возраст детей 10,12 ±3,79 лет). Больные находились в состоянии медикаментозной ремиссии. Среди обследованных преобладали мальчики (81,25%). Пациенты с выраженной сопутствующей патологией органов и систем, в т.ч. с синдромом мальабсорбции, а также дети, имеющие аллергические реакции на компоненты препарата Зостерин-Ультра, в исследование не включались.
Методы обследования включали: сбор анамнеза, оценку жалоб, общеклиническое обследование, определение IgE к отдельным аллергенам.
Исследование крови на масс-спектрометрию микробных маркеров для оценки кишечного микробиома проведено в ООО «Центр дисбиозов». Определялось 54 микробных маркера, каждый из которых свидетельствует о жизнедеятельности определенного микроба или вируса [10]. Химический анализ сыворотки крови с определением 34-х элементов методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой проводился на базе лаборатории элементного анализа Всероссийского центра экстренной и радиационной медицины им. А.М.Никифорова МЧС России г. Санкт-Петербурга. Нормативные значения всех изучаемых показателей представлены используемыми лабораториями и отработаны ими в процессе установления методик.
Сбор анализов крови проводился до и после 10-дневного курса «Зостерина-ультра-60», препарат назначался 1 раз в сутки перед сном в дозе 1 порошок на прием. Математико-статистическая обработка данных проведена с использованием программы Stat Soft Statistica 6.0. и Microsoft Exel 7.0 для Windows-XP.
Результаты.
У большинства обследованных детей микроэлементный статус был нормальным. Так, содержание таких элементов как магний, марганец, кобальт, рубидий, стронций, серебро, цезий, ртуть, талий, молибден, титан, бор, барий, бериллий, калий, германий и олово не превышало нормативных значений у всех обследованных. Частота выявления нормальных значений кадмия была 94,12%, кальция и хрома - по 82,35%, селена и фосфора - по 76,47%, никеля -70,59%, меди и ванадия - по 64,71%. Реже всего отмечалось нормальное содержание йода (58,8%) и железа (60%); нормальные показатели содержания кремния не выявлены ни у одного больного, все обследованные дети характеризовались его дефицитом. Около трети обследованных имели дефицит йода, фосфора и селена. С частотой около 10% выявлялся дефицит натрия, кальция и меди.
Гораздо чаще у обследованных детей обнаруживалось превышение нормальных показателей содержания микроэлементов в крови. Так, у 40% детей выявлялся повышенный уровень железа и цинка, у трети пациентов – меди, никеля, хрома и ванадия; у 10% - алюминия, кальция, кадмия и йода.
Применение курса «Зостерина-Ультра-60» продемонстрировало положительную динамику: уменьшение числа детей с избыточным содержанием микроэлементов в сыворотке крови (рис 1).
Цель исследования:
Оценить возможности Зостерина-ультра в коррекции изменений. микроэлементного статуса и состояние кишечной микробиоты у детей, страдающих бронхиальной астмой.
Материалы и методы.
Исследование проводилось на базе СПб ГБУЗ «Детская городская поликлиника №8», Консультативно-диагностический центр со стационаром дневного пребывания Минздрава России, г. Санкт-Петербург. Всего обследовано 32 ребенка с бронхиальной астмой (БА) средней степени тяжести (возраст детей 10,12 ±3,79 лет). Больные находились в состоянии медикаментозной ремиссии. Среди обследованных преобладали мальчики (81,25%). Пациенты с выраженной сопутствующей патологией органов и систем, в т.ч. с синдромом мальабсорбции, а также дети, имеющие аллергические реакции на компоненты препарата Зостерин-Ультра, в исследование не включались.
Методы обследования включали: сбор анамнеза, оценку жалоб, общеклиническое обследование, определение IgE к отдельным аллергенам.
Исследование крови на масс-спектрометрию микробных маркеров для оценки кишечного микробиома проведено в ООО «Центр дисбиозов». Определялось 54 микробных маркера, каждый из которых свидетельствует о жизнедеятельности определенного микроба или вируса [10]. Химический анализ сыворотки крови с определением 34-х элементов методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой проводился на базе лаборатории элементного анализа Всероссийского центра экстренной и радиационной медицины им. А.М.Никифорова МЧС России г. Санкт-Петербурга. Нормативные значения всех изучаемых показателей представлены используемыми лабораториями и отработаны ими в процессе установления методик.
Сбор анализов крови проводился до и после 10-дневного курса «Зостерина-ультра-60», препарат назначался 1 раз в сутки перед сном в дозе 1 порошок на прием. Математико-статистическая обработка данных проведена с использованием программы Stat Soft Statistica 6.0. и Microsoft Exel 7.0 для Windows-XP.
Результаты.
У большинства обследованных детей микроэлементный статус был нормальным. Так, содержание таких элементов как магний, марганец, кобальт, рубидий, стронций, серебро, цезий, ртуть, талий, молибден, титан, бор, барий, бериллий, калий, германий и олово не превышало нормативных значений у всех обследованных. Частота выявления нормальных значений кадмия была 94,12%, кальция и хрома - по 82,35%, селена и фосфора - по 76,47%, никеля -70,59%, меди и ванадия - по 64,71%. Реже всего отмечалось нормальное содержание йода (58,8%) и железа (60%); нормальные показатели содержания кремния не выявлены ни у одного больного, все обследованные дети характеризовались его дефицитом. Около трети обследованных имели дефицит йода, фосфора и селена. С частотой около 10% выявлялся дефицит натрия, кальция и меди.
Гораздо чаще у обследованных детей обнаруживалось превышение нормальных показателей содержания микроэлементов в крови. Так, у 40% детей выявлялся повышенный уровень железа и цинка, у трети пациентов – меди, никеля, хрома и ванадия; у 10% - алюминия, кальция, кадмия и йода.
Применение курса «Зостерина-Ультра-60» продемонстрировало положительную динамику: уменьшение числа детей с избыточным содержанием микроэлементов в сыворотке крови (рис 1).
Рис 1. Число детей, имеющих повыш. содержание металлов в сыворотке крови до и после сорбционной терапии (%).
Анализ полученных данных показал, что снижение числа больных с повышенным содержанием хрома и железа (р<0,01) было статистически значимо. При этом оказалось, что назначение «Зостерина-Ультра-60» достоверно не уменьшало число больных с нормальным или сниженным уровнем микроэлементов.
Средние значения содержания металлов в сыворотке крови у всех детей с бронхиальной астмой были в пределах нормальных значений (табл. 1). На фоне применения адсорбентов наблюдалось снижение среднего уровня таких микроэлементов, как кадмий (0,001765±0,000286 мг/л и 0,000667±0,000182 мг/л, р<0,001), молибден (0,0047 ±0,000483 мг/л и 0,004375±0,000744 мг/л, р<0,01), магний, кальций, свинец, калий, кремний и германий (см. таблицу 1) при достоверном увеличении среднего уровня кобальта (0,000588±0,000095 мг/л и 0,000667±0,000082 мг/л, р<0,05), натрия и фосфора (табл.1). При этом, измененные средние показатели не выходили за пределы нормативных значений.
Таблица 1.
Динамика показателей средних значений уровня микроэлементов в крови у детей с бронхиальной астмой на фоне лечения адсорбентом Зостерин-ультра-60
Анализ полученных данных показал, что снижение числа больных с повышенным содержанием хрома и железа (р<0,01) было статистически значимо. При этом оказалось, что назначение «Зостерина-Ультра-60» достоверно не уменьшало число больных с нормальным или сниженным уровнем микроэлементов.
Средние значения содержания металлов в сыворотке крови у всех детей с бронхиальной астмой были в пределах нормальных значений (табл. 1). На фоне применения адсорбентов наблюдалось снижение среднего уровня таких микроэлементов, как кадмий (0,001765±0,000286 мг/л и 0,000667±0,000182 мг/л, р<0,001), молибден (0,0047 ±0,000483 мг/л и 0,004375±0,000744 мг/л, р<0,01), магний, кальций, свинец, калий, кремний и германий (см. таблицу 1) при достоверном увеличении среднего уровня кобальта (0,000588±0,000095 мг/л и 0,000667±0,000082 мг/л, р<0,05), натрия и фосфора (табл.1). При этом, измененные средние показатели не выходили за пределы нормативных значений.
Таблица 1.
Динамика показателей средних значений уровня микроэлементов в крови у детей с бронхиальной астмой на фоне лечения адсорбентом Зостерин-ультра-60
Состояние кишечной микробиоты у обследованных детей характеризовалось снижением количества большинства представителей нормобиоты, отсутствием некоторых видов бактерий и избыточным ростом Ruminococcus и Streptococcus mutans (рис.2, 3, 4) без повышения уровня маркеров вирусов Herpes simplex (521,6287±61,445 ком. Ед при норме до 800 ком. Ед.); Эпштейна-Барр (0 ком.Ед. при норме до 260 ком. Ед.); Цитомегаловируса (73, 60545±9,9842 ком. Ед при норме до 384 ком. Ед.).
Рис.2. Состав кишечной микробиоты детей при бронхиальной астме кл/г ×10⁵
Рис.3. Состав кишечной микробиоты детей при бронхиальной астме кл/г ×10⁵
Рис.4. Состав кишечной микробиоты детей при бронхиальной астме кл/г ×10⁵
При этом проведенные исследования показали, что избыточный рост Ruminococcus коррелировал с избытком в организме магния; содержание Staphylococcus коррелировало с количеством магния и кремния, Eubacterium/Cl. Coccoides - с содержанием цинка, Lactobacillus - с содержанием натрия, хрома и кремния, а Actinomyces viscosus - с содержанием кремния. В тоже время, снижение уровня Bacteroides fragilis находилось в отрицательной корреляционной взаимосвязи с содержанием в организме никеля; снижение количества Clostridium ramosum - с содержанием натрия, калия, кальция и никеля; снижение количества Eubacterium сопровождалось снижением уровня селена и железа при повышении уровня фосфора Наибольшие корреляционные связи с микробиотой демонстрировал кремний, а наиболее взаимосвязанными с содержанием микроэлементов оказались Eubacterium, Clostridium ramosum и Lactobacillus.
Для таких бактерий, как Streptococcus mutans, Eggerthella lentа, Bifidobacterium и Rhodococcus никаких корреляционных связей с содержанием микроэлементов не получено. Содержание в крови алюминия, ванадия, меди, кадмия, йода и свинца не имело корреляционных связей с содержанием изученных бактерий кишечной микробиоты.
При изучении взаимосвязи между количеством бактерий кишечной микробиоты и спектром сенсибилизации было установлено, что только количество Ruminococcus было взаимосвязано с наличием сенсибилизации к казеину (r=0,53), сорнякам (r=0,79) и злакам (r=0,56), количество Eubacterium/Cl. Coccoides - с наличием сенсибилизации к сорнякам (r=0,59), а количество Eggerthella lentа- с наличием сенсибилизации к злакам (r=0,52). При этом количество таких микроорганизмов, как Streptococcus mutans анаэробн, Staphylococcus, Eubacterium, Clostridium ramosum, Lactobacillus, Bifidobacterium, Actinomyces viscosus, Rhodococcus, Bacteroides fragilis не имело корреляционной зависимости со спектром сенсибилизации.
Проведение сорбционной терапии приводило к значимым изменениям кишечного микробиоценоза (табл. 2)
Tаблица 2.
Динамика показателей микробиоты у детей с бронхиальной астмой на фоне лечения адсорбентами
При этом проведенные исследования показали, что избыточный рост Ruminococcus коррелировал с избытком в организме магния; содержание Staphylococcus коррелировало с количеством магния и кремния, Eubacterium/Cl. Coccoides - с содержанием цинка, Lactobacillus - с содержанием натрия, хрома и кремния, а Actinomyces viscosus - с содержанием кремния. В тоже время, снижение уровня Bacteroides fragilis находилось в отрицательной корреляционной взаимосвязи с содержанием в организме никеля; снижение количества Clostridium ramosum - с содержанием натрия, калия, кальция и никеля; снижение количества Eubacterium сопровождалось снижением уровня селена и железа при повышении уровня фосфора Наибольшие корреляционные связи с микробиотой демонстрировал кремний, а наиболее взаимосвязанными с содержанием микроэлементов оказались Eubacterium, Clostridium ramosum и Lactobacillus.
Для таких бактерий, как Streptococcus mutans, Eggerthella lentа, Bifidobacterium и Rhodococcus никаких корреляционных связей с содержанием микроэлементов не получено. Содержание в крови алюминия, ванадия, меди, кадмия, йода и свинца не имело корреляционных связей с содержанием изученных бактерий кишечной микробиоты.
При изучении взаимосвязи между количеством бактерий кишечной микробиоты и спектром сенсибилизации было установлено, что только количество Ruminococcus было взаимосвязано с наличием сенсибилизации к казеину (r=0,53), сорнякам (r=0,79) и злакам (r=0,56), количество Eubacterium/Cl. Coccoides - с наличием сенсибилизации к сорнякам (r=0,59), а количество Eggerthella lentа- с наличием сенсибилизации к злакам (r=0,52). При этом количество таких микроорганизмов, как Streptococcus mutans анаэробн, Staphylococcus, Eubacterium, Clostridium ramosum, Lactobacillus, Bifidobacterium, Actinomyces viscosus, Rhodococcus, Bacteroides fragilis не имело корреляционной зависимости со спектром сенсибилизации.
Проведение сорбционной терапии приводило к значимым изменениям кишечного микробиоценоза (табл. 2)
Tаблица 2.
Динамика показателей микробиоты у детей с бронхиальной астмой на фоне лечения адсорбентами
Установлено, что на фоне применения адсорбентов достоверно возрастает количество таких бактерий как Lactobacillus, Bifidobacterium, Staphylococcus, Eggerthella lentа, Clostridium ramosum и Bacteroides fragilis и уменьшается Ruminococcus, Streptococcus mutans (анаэробных), Eubacterium, Eubacterium/Cl. Coccoides, Actinomyces viscosus, Rhodococcus и Цитомегаловирусов.
Прием «Зостерина-ультра-60» на фоне комплексного лечения бронхиальной астмы среднетяжелой степени у детей школьного возраста не сопровождался никакими нежелательными реакциями, хорошо переносился детьми.
Заключение:
1. Для детей с бронхиальной астмой средней степени тяжести типично превышение нормальных показателей содержания некоторых микроэлементов в крови: около 40% имели повышенный уровень железа и цинка, треть – меди, хрома и ванадия; и сниженное разнообразие кишечной микробиоты, сниженное содержание микробов кишечника при повышении только Ruminococcus и Streptococcus mutans.
2. Установлено наличие многочисленных корреляционных взаимосвязей между состоянием микробиоты кишечника и уровнем микроэлементов в крови, а также спектром сенсибилизации у детей школьного возраста, страдающих бронхиальной астмой средней степени тяжести.
3. «Зостерин-ультра-60» влияет на состояние микрофлоры кишечника. При его использовании достоверно возрастает количество таких бактерий как Lactobacillus, Bifidobacterium, Staphylococcus, Eggerthella lentа, Clostridium ramosum и Bacteroides fragilis количествои уменьшается Ruminococcus, Streptococcus mutans (анаэробных), Eubacterium, Eubacterium/Cl. Coccoides, Actinomyces viscosus, Rhodococcus и Цитомегаловирусов. При этом уровень микроэлементов в крови у детей школьного возраста, страдающих бронхиальной астмой среднетяжелой степени и получающих базисную ингаляционную терапию также изменяется: снижается средний уровень таких микроэлементов, как кадмий, молибден, магний, кальций, свинец, калий, кремний и германий при достоверном увеличении среднего уровня кобальта, натрия и фосфора.
4. Прием «Зостерина-ультра-60» на фоне комплексного лечения бронхиальной астмы среднетяжелой степени у детей школьного возраста не сопровождался никакими побочными эффектами, нормальное или пониженное содержание микроэлементов в крови достоверно не уменьшалось.
5. Уменьшение количества токсичных металлов в крови, отсутствие нежелательных эффектов позволяют использовать адсорбент «Зостерина-ультра-60» в комплексном лечении БА у детей, проживающих в экологически неблагоприятных районах и мегаполисов.
Прием «Зостерина-ультра-60» на фоне комплексного лечения бронхиальной астмы среднетяжелой степени у детей школьного возраста не сопровождался никакими нежелательными реакциями, хорошо переносился детьми.
Заключение:
1. Для детей с бронхиальной астмой средней степени тяжести типично превышение нормальных показателей содержания некоторых микроэлементов в крови: около 40% имели повышенный уровень железа и цинка, треть – меди, хрома и ванадия; и сниженное разнообразие кишечной микробиоты, сниженное содержание микробов кишечника при повышении только Ruminococcus и Streptococcus mutans.
2. Установлено наличие многочисленных корреляционных взаимосвязей между состоянием микробиоты кишечника и уровнем микроэлементов в крови, а также спектром сенсибилизации у детей школьного возраста, страдающих бронхиальной астмой средней степени тяжести.
3. «Зостерин-ультра-60» влияет на состояние микрофлоры кишечника. При его использовании достоверно возрастает количество таких бактерий как Lactobacillus, Bifidobacterium, Staphylococcus, Eggerthella lentа, Clostridium ramosum и Bacteroides fragilis количествои уменьшается Ruminococcus, Streptococcus mutans (анаэробных), Eubacterium, Eubacterium/Cl. Coccoides, Actinomyces viscosus, Rhodococcus и Цитомегаловирусов. При этом уровень микроэлементов в крови у детей школьного возраста, страдающих бронхиальной астмой среднетяжелой степени и получающих базисную ингаляционную терапию также изменяется: снижается средний уровень таких микроэлементов, как кадмий, молибден, магний, кальций, свинец, калий, кремний и германий при достоверном увеличении среднего уровня кобальта, натрия и фосфора.
4. Прием «Зостерина-ультра-60» на фоне комплексного лечения бронхиальной астмы среднетяжелой степени у детей школьного возраста не сопровождался никакими побочными эффектами, нормальное или пониженное содержание микроэлементов в крови достоверно не уменьшалось.
5. Уменьшение количества токсичных металлов в крови, отсутствие нежелательных эффектов позволяют использовать адсорбент «Зостерина-ультра-60» в комплексном лечении БА у детей, проживающих в экологически неблагоприятных районах и мегаполисов.