Диагностика бронхиальной астмы у детей в возрасте 3–6 лет с применением сывороточного периостина и суррогатных маркеров эозинофильного воспаления (эозинофилы крови и уровень общего IgE): одномоментное исследование

Диагностика бронхиальной астмы (БА) у детей в возрасте до 6 лет сложна в связи с ограниченной возможностью исследования функции внешнего дыхания. В этих условиях актуален поиск диагностических маркеров БА, определение которых не потребует активного участия ребенка.

Цель исследования — изучить диагностическую ценность сывороточного периостина в сравнении с суррогатными маркерами эозинофильного воспаления (общим IgE и эозинофилами крови) для установления БА у детей дошкольного возраста.

Методы. В одномоментное исследование включали детей в возрасте 3–6 лет с БА и здоровых сверстников. Определяли уровень сывороточного периостина (ELISA), общего IgE (хемилюминесцентным методом), число эозинофилов крови (на гематологическом анализаторе). Для изучения диагностической ценности показателей периферической крови использовали ROC-анализ.

Результаты. У детей с БА (n = 56) в сравнении с группой здоровых (n = 29) отмечены более высокие уровни сывороточного периостина (медиана и квартили) — 5,7 (3,4; 8,0) и 2,7 (1,7; 3,6) нг/мл (p < 0,001), общего IgE — 180 (122; 622) и 55 (45; 87) ME/мл (p < 0,001), эозинофилов крови — 6,1 (3,8; 8,0) и 3,6% (2,7; 4,1) (p < 0,001). Площадь под ROC-кривой (AUC) для сывороточного периостина составила 0,81 (95% ДИ 0,73–0,89), для обще-го IgE — 0,86 (95% ДИ 0,77–0,92), для эозинофилов крови — 0,77 (95% ДИ 0,67–0,86). Независимыми предиктора-ми сывороточного периостина были общий IgE и количество обострений БА за прошедшие 12 мес > 2 (R² = 0,527).

Заключение. Уровень сывороточного периостина у детей дошкольного возраста с БА выше, чем у их здоровых сверстников. Диагностическая ценность сывороточного периостина при БА находится в диапазоне от средней до хорошей и сопоставима с таковой для эозинофилов крови и уровня общего IgE.

1. Akids CA, Agache I. Global athlas of asthma. Zurich, European Academy of Allergy and Clinical Immunology; 2013. рp. 7–9.

2. Соколова Л.В. Диагностические ошибки при бронхиальной астме у детей // Пульмонология. — 2002. — № 1. — С. 72–77.

3. Global Initiative for Asthma [updated 2018]. Global strategy for asthma management and prevention. 2018. Available at: https://ginasthma.org/wp-content/uploads/2019/01/2018-GINA.pdf.

4. James A, Hedlin G. Biomarkers for the phenotyping and monitoring of asthma in children. Curr Treat Options Allergy. 2016;3(4): 439–452. doi: 10.1007/s40521-016-0106-0.

5. Sidhu SS, Yuan S, Innes AL, et al. Roles of epithelial cellderived periostin in TGF-β activation, collagen production, and collagen gel elasticity in asthma. Proc Natl Acad Sci USA. 2010;107: 14170–14175. doi: 10.1073/pnas.1009426107.

6. Makita K, Mikami Y, Matsuzaki H, et al. Mechanism of periostin production in human bronchial smooth muscle cells. Int Arch Allergy Immunol. 2018;175(1–2):26–35. doi: 10.1159/000485892.

7. Takayama G, Arima K, Kanaji T, et al. Periostin: a novel component of subepithelial fibrosis of bronchial asthma downstream of IL-4 and IL-13 signals. J Allergy Clin Immunol. 2006;118:98–104. doi: 10.1016/j.jaci.2006.02.046.

8. Takahashi K, Meguro K, Kawashima H, et al. Serum periostin levels serve as a biomarker for both eosinophilic airway inflammation and fixed airflow limitation in well-controlled asthmatics. J Asthma. 2018;12:1–8. doi: 10.1080/02770903.2018.1455855.

9. James A, Janson C, Malinovschi A, et al. Serum periostin relates to type-2 inflammation and lung function in asthma; data from the large population-based cohort Swedish GA(2)LEN. Allergy. 2017;72(11):1753–1760. doi: 10.1111/all.13181.

10. Bobolea I, Barranco P, Del Pozo V, et al. Sputum periostin in patients with different severe asthma phenotypes. Allergy. 2015;70(5):540–546. doi: 10.1111/all.12580.

11. Inoue T, Akashi K, Watanabe M, et al. Periostin as a biomarker for the diagnosis of pediatric asthma. Pediatr Allergy Immunol. 2016;27(5):521–526. doi: 10.1111/pai.12575.

12. El Basha NR, Osman HM, Abdelaal AA, et al. Increased expression of serum periostin and YKL40 in children with severe asthma and asthma exacerbation. J Investig Med. 2018;66(8):1102–1108. doi: 10.1136/jim-2017-000680.

13. Российское респираторное общество. Национальная программа «Бронхиальная астма у детей. Стратегия лечения и профилактика». / Под ред. Н.А. Геппе, Н.Г. Колосовой, Е.Г. Кондюриной и др. — 5-е изд., перераб. и доп. — М.: Оригинал-макет; 2017. — 160 с.

14. Медицинская статистика. Сайт для аспирантов и молодых ученых, врачей-специалистов и организаторов, студентов и преподавателей [интернет]. Доступно по: http://medstatistic.ru/theory/spirmen.html. Ссылка активна на 22.04.2019.

15. Using the receiver operating characteristic (ROC) curve to analyze a classification model: A final note of historical interest. Department of Mathematics, University of Utah. Department of Mathematics, University of Utah [Retrieved May 25]. 2017.

16. Solanki B, Prakash A, Rehan HS, Gupta LK. Effect of inhaled corticosteroids on serum periostin levels in adult patients with mildmoderate asthma. Allergy Asthma Proc. 2019;40(1):32–34. doi: 10.2500/aap.2019.40.4179.

17. Kim DY, Kim JH, Lee KH, et al. Serum periostin level is not associated with allergic rhinitis or allergic sensitization in Korean children. Int J Pediatr Otorhinolaryngol. 2017;93:24–29. doi: 10.1016/j.ijporl.2016.12.013.

18. Kimura H, Konno S, Makita H, et al. Serum periostin is associated with body mass index and allergic rhinitis in healthy and asthmatic subjects. Allergol Int. 2018;67(3):357–363. doi: 10.1016/j.alit.2017.11.006.

19. Tartibi HM, Bahna SL. Clinical and biological markers of asthma control. Expert Rev Clin Immunol. 2014;10(11):1453–1461. doi: 10.1586/1744666X.2014.962516.

20. Matsumoto H. Serum periostin: a novel biomarker for asthma management. Allergol Int. 2014;63(2):153–160. doi: 10.2332/allergolint.13-RAI-0678.

21. Matsusaka M, Kabata H, Fukunaga K, et al. Phenotype of asthma related with high serum periostin levels. Allergol Int. 2015;64(2):175–180. doi: 10.1016/j.alit.2014.07.003.

22. Song JS, You JS, Jeong SI, et al. Serum periostin levels correlate with airway hyper-responsiveness to methacholine and mannitol in children with asthma. Allergy. 2015;70:674–681. doi.org/10.1111/all.12599.

23. Масальский С.С., Калмыкова А.С., Уханова О.П. Комплексная оценка сывороточного периостина — нового маркера аллергического воспаления при неконтролируемой бронхиальной астме у детей // Российский аллергологический журнал. — 2018. — Т. 15. — № S1–2. — С. 55–57.

24. Lopez-Guisa JM, Powers C, File D, et al. Airway epithelial cells from asthmatic children differentially expressproremodeling factors. J Allergy Clin Immunol. 2012;129:990–997. doi: 10.1016/j.jaci.2011.11.035.

25. Johansson MW, Evans MD, Crisafi GM, et al. Serum periostin is associated with type 2 immunity in severe asthma. J Allergy Clin Immunol. 2016;137(6):1904–1907. doi: 10.1016/j.jaci.2015.12.1346.

26. Simpson JL, Yang IA, Upham JW, et al. Periostin levels and eosinophilic inflammation in poorly-controlled asthma. BMC Pulm Med. 2016;16(1):67. doi: 10.1186/s12890-016-0230-4.

27. Habernau Mena A, Del Pozo Abejon V, Rodriguez Vidigal FF, Bobadilla Gonzalez P. Role of periostin in uncontrolled asthma in children (DADO study). J Investig Allergol Clin Immunol. 2017; 27 (5):291–298. doi: 10.18176/jiaci.0144.

28. Konradsen JR, Skantz E, Nordlund B, et al. Predicting asthma morbidity in children using proposed markers of Th2-type inflammation. Pediatr Allergy Immunol. 2015;26(8):772–779. doi: 10.1111/pai.12457.