Повітряні алергени, лікування алергічних захворювань

ПОВІТРЯНІ АЛЕРГЕНИ І НЕСПРИЯТЛИВІ ФАКТОРИ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

I. Повітряні алергени являють собою досить великі частки складної будови (пилок, цвілеві гриби, водорості, микроклещи, частинки комах і рослин, епідерміс тварин), які можуть викликати алергічні реакції при потраплянні в дихальні шляхи. Власне алергеном є не вся частинка, а лише деякі речовини, що входять до її складу, як правило, - білки і гликопротеиды з молекулярною масою 10 000-40 000. Антигенність повітряних алергенів визначається їх розміром, формою і хімічним будовою.

А. Походження і розміри частинок повітряних алергенів

1. Повітряні алергени - це частинки біологічного походження. Одні з них (пилок, спори грибів, водорості) легко виявити в пробах повітря під мікроскопом, інші (частинки комах, рослин, епідерміс тварин, фрагменти пилку, цвілевих грибів, водоростей) можна виявити тільки за допомогою імунологічних методів. Вуглеводні, промислова пил, неорганічні кристали і газоподібні речовини (хлор, сірководень, пари формальдегіду і бензину, деревне і тютюновий дим, пара, що утворюється при приготуванні їжі) самі по собі не антигенны. Однак вони змінюють чутливість до алергенів і впливають на перебіг алергічних захворювань.

2. Частинки, помітні під світловим мікроскопом (діаметр 2-60 мкм), осідають на слизових оболонок очей, носа і глотки, не потрапляючи в бронхи. За однією з теорій, подразнюючи рецептори носоглотки, вони рефлекторно викликають бронхоспазм при екзогенній бронхіальній астмі. Відповідно до іншої точки зору, бронхоспазм викликають розчинні алергени, які відокремлюються від осіли в носоглотці частинок і потрапляють в бронхи інгаляційним або гематогенним шляхом.

Б. Методи забору проб повітря

1. Гравітаційний метод, заснований на тому, що завислі в повітрі тверді частинки осідають під дією сили тяжіння. Для збору проб гравітаційним методом застосовують пробозаборник Дарема (див. рис. 3.1). В утримувач приладу вставляють предметне скло, покрите гліцериновим гелем, який готують наступним чином: 5 г желатину, 40 мл води, 4 г фенолу змішують з 195 г гліцерину і нагрівають; під час нагрівання в гель вводять 2 мл розчину Кальберия - 5 мл гліцерину, 10 мл 95% етилового спирту і 2 краплі насиченого водного розчину фуксину основного. Прилад залишають на повітрі на 24 год. Переносимі повітряним потоком частинки під дією сили тяжіння осідають на предметне скло. Склад і кількість часток визначають під мікроскопом. Результати виражають у вигляді кількості частинок, які осіли на 1 см2 за 24 год. Цей метод простий та недорогий, але має наступні недоліки.

а. На результати дослідження впливають напрямок та швидкість вітру, вологість повітря та опади.

б. За 24 год осідає невелика кількість часток.

ст. На скло осідають в основному великі частинки.

2. Объемометрические методи засновані на тому, що зважені в повітрі частки затримуються на перешкоді, встановленому на шляху повітряного потоку.

а. Ротаційний пробозаборник. Збирає поверхня, покрита спеціальною речовиною, обертається протягом певного часу з заданою швидкістю. Результат проби виражають у вигляді кількості частинок, які осіли на 1 см2 за 24 год. Цей метод дозволяє виключити вплив швидкості і напрямку вітру на результати дослідження. У пробозаборнике Ротород (Семплінг Текнолоджіс Інк., збирає поверхнею служать акрилові стрижні, покриті тонким шаром силіконової змазки. В інших приладах збирає поверхню обертається не постійно, а періодично, що дозволяє уникнути її переповнення, в перервах між обертаннями вона прикривається заслінками. Американська академія алергології та імунології в якості стандартних объемометрических пробозаборников рекомендує використовувати саме ці прилади.

б. Аспіраційні пробозаборники пропускають повітря через мембранні фільтри з відомим діаметром пір, тому на збиральної поверхні осідають частинки певного розміру. На цьому принципі заснована спорова пастка Бурхарда (див. рис. 3.3), що збирає поверхня якої переміщається зі швидкістю 2 мм/год, що дозволяє стежити за зміною концентрації частинок в повітрі протягом усього періоду спостереження. Оскільки прилад має флюгер, на результати проб не впливає напрямок вітру. Більш складний пробозаборник АккуВол (див. рис. 3.4) вловлює частинки менше 1 мкм у діаметрі.

3. Оцінка результатів

а. З допомогою гравітаційних методів у пробах повітря можна виявити тільки великі частинки (більше 20 мкм в діаметрі), наприклад пилок амброзії. Для наукових цілей використовуються більш точні объемометрические методи. Існують керівництва по визначенню спор грибів і пилку. Таблиці, складені за результатами мікроскопічного кількісного дослідження проб повітря, дозволяють визначити сезонні піки концентрації пилку і спор грибів у різних штатах в той чи інший час року (див. додаток VI). Між загостренням атопічного захворювання і середньої добової концентрацією алергенів у повітрі, що визначається з допомогою кількісного мікроскопічного дослідження, чіткого зв'язку немає. Це пояснюється тим, що при низької середньої добової концентрації алергенів загострення атопічного захворювання може бути спровоковано короткочасним підвищенням їх концентрації. Крім того, кількісне мікроскопічне дослідження не завжди дозволяє точно судити про концентрацію повітряних алергенів.

б. Для кількісного визначення алергенів за допомогою імунологічних методів використовуються мічені антитіла. Встановлено зв'язок між концентрацією алергенів, що визначається імунологічними методами, і загостренням атопічного захворювання, особливо екзогенної бронхіальної астми. Однак таких досліджень мало, опубліковані лише дані по антигену E амброзії, алергенів комах і грибів роду Alternaria. Імунологічні методи дослідження повітряних алергенів, не обумовлених мікроскопічно, наприклад частинок епідермісу тварин і комах, дуже точні. У ряді випадків ці дослідження дозволяють встановити причину алергії.

Ст. Алергени пилку. Пилок складається з безлічі пилкових зерен, що містять чоловічі гамети і службовців для статевого розмноження насінних рослин. У ентомофільних (запилюють комахами) рослин з яскравими і ароматними квітками пилок великий, клейка, поширюється, як правило, на незначні відстані, концентрація її в повітрі невелика. У анемофільних (ветроопиляємих) рослин квітки маленькі, непомітні, без запаху, а пилок дрібна, не липка, з гладкою і рівною поверхнею. Причиною алергії зазвичай є саме пилок анемофільних рослин, тому що її концентрація в повітрі в період цвітіння набагато вище, ніж концентрація пилку ентомофільних рослин. Викид пилку у більшості анемофільних рослин відбувається рано вранці, проте її концентрація в повітрі зазвичай стає максимальною вдень або рано ввечері. Це обумовлено тим, що днем посилюється циркуляція повітря. У суху погоду навіть під дією слабкого вітру пилок може поширюватися на великі відстані, тому навіть у великих містах концентрація пилку в повітрі може бути дуже високою. Хоча через кілька годин пилок втрачає життєздатність, її алергенні властивості зберігаються протягом тривалого часу. У додатку VI наведено флористична карта США і Канади та перелік квітучих рослин, поширених у різних флористичних районах.

1. Амброзія. Головною причиною алергічного рінокон'юнктівіта в США служить пилок амброзії (Ambrosia spp.) - представника сімейства складноцвітих. У північно-східній частині США та басейні річки Міссісіпі амброзія особливо поширена широко, оскільки родюча, культивована грунт цих районів ідеально підходить для її зростання. Виділяють два пилкових антигену амброзії - антиген E (Amb aI) та антиген K (Amb aII). Обидва добре вивчені. Антиген E - це поліпептид з молекулярною масою 37 800, антиген K - поліпептид з молекулярною масою 38 000. Антиген E становить всього 6% білкової фракції екстракту пилку, проте він в 200 разів активніше антигену K.

2. Злаки. Пилок злаків важко розрізнити за морфологічними ознаками, тому при виявленні її в зразках повітря насамперед враховують, які злаки поширені в даній місцевості.

а. У південних районах США і на південному узбережжі Тихого океану широко поширений свинорой, на північному сході і в північній частині басейну річки Міссісіпі - тонконіг, тимофіївка, грястиця збірна та польовиця біла (див. додаток VI).

б. Алергія до пилку трав, у тому числі злаків, розвивається лише в період їх цвітіння, який залежить від кліматичних умов, тому для кожного району характерні свої сезонні піки захворюваності. Так, в північних районах пік захворюваності припадає на весну і літо, в південних районах частота загострень протягом року майже не змінюється. На великій висоті над рівнем моря, наприклад в районі Скелястих гір, і в північних штатах США (Вісконсін, Мічиган, Мен) концентрація пилку невелика.

ст. У США пилок злаків займає друге місце після пилку амброзії по частоті і тяжкості спричинених нею алергічних реакцій. В інших країнах вона є найбільш значущим повітряним алергеном.

р. Пилок тонконога, тимофіївки, мітлиці білої і їжаки збірної має схожі антигени і викликає перехресні алергічні реакції. Пилок свинороя істотно відрізняється за антигенною складом від пилку інших трав і не викликає перехресних реакцій.

3. Дерева. Алергію викликає, як правило, пилок анемофільних дерев. Пилок ентомофільних дерев, наприклад плодових і декоративних, викликає алергію вкрай рідко. Не викликає алергію і пилок анемофільних дерев, покрита щільною зовнішньою оболонкою.

а. Пилок різних дерев має чіткі морфологічні ознаки. Крім того, дерева розрізняються по тривалості, інтенсивності і сезону цвітіння.

б. Оскільки пилок дерев різних родів має дуже мало перехресних антигенів і в межах одного флористичного району зазвичай переважають дерева певного роду, в ньому спостерігається алергія до пилку дерев тільки одного роду.

ст. Оскільки період цвітіння у дерев зазвичай нетривалий, загострення алергії до їх пилку також короткочасні.

р. Цвітіння листяних дерев починається до, під час або невдовзі після появи листя. У районах з помірним кліматом сезон цвітіння закінчується пізньої весни, коли дерева повністю покриваються листям. У більш теплих районах сезон цвітіння триває довше (див. додаток VI).

Р. Алергени грибів. Гриби широко поширені і живуть майже в усіх кліматичних районах. Гриби можна виявити в грунті, прісної і солоної води. За типом живлення гриби поділяються на сапрофітів і паразитів.

1. Будова грибів. За морфологічними ознаками всі гриби поділяються на дріжджові і міцеліальні. Дріжджові гриби складаються з окремих клітин, які розмножуються безстатевим шляхом - поділом або брунькуванням. Міцеліальні гриби відносяться до многоклеточным організмам і являють собою мережу розгалужених ниток - гіф, які можуть утворювати спори. Спори грибів розносяться водою, вітром і тваринами. Цвіль - це розташовані на поверхні поживного субстрату органи розмноження різних видів грибів. Цвіль складається з переплетених гіф і спір і являє собою аморфну масу, яка може мати різне забарвлення, форму і консистенцію. Цвілеві гриби - не таксономічне, а традиційна назва грибів, що утворюють цвіль.

2. Класифікація грибів заснована на способі розмноження. Гриби розмножуються шляхом фрагментації гіф і спорами, які утворяться безстатевим (просте ділення клітин) та статевим (злиття двох клітин з утворенням зиготи) шляхом. В життєвому циклі більшості грибів чергуються стадії безстатевого - недосконала стадія - і статевого - досконала стадія - розмноження. За сучасною класифікацією гриби поділяються на 4 класи: Ascomycetes, Basidiomycetes, Zygomycetes і Oomycetes. Гриби родів Alternaria, Penicillium і Aspergillus раніше ставилися до класу Deuteromycetes (недосконалі гриби розмножуються тільки безстатевим шляхом), а за сучасною класифікацією входять до підклас Hyphomycetes класу Ascomycetes (див. табл. 3.1). Саме ці гриби найчастіше викликають алергію. Оскільки класифікація Hyphomycetes заснована тільки на морфології суперечку і не відображає інших ознак, різні гриби, що входять в цей підклас, значно відрізняються один від одного за антигенною складу.

3. Розповсюдженість грибів. Завдяки величезній різноманітності і виняткової здатності до виживання у різних кліматичних умовах гриби поширені повсюдно. Вони зберігають життєздатність навіть при низькій температурі. Їх мало лише у посушливих і високогірних районах, де недостатньо вологи і кисню. Гриби, що живуть у будинках, часто служать причиною цілорічних алергічних захворювань. У житлових приміщеннях грибів особливо багато в старій меблевої оббивки, кімнатних зволожувачах повітря, на фіранках для душу, сантехніці, в сміттєвих баках, харчових відходах, сирих підвалах.

4. Контакт з грибами. Алергічні захворювання, викликані грибами, протікає з періодичними загостреннями, зумовленими підвищенням концентрації грибів у повітрі, наприклад після відвідування лісу або ферми, заготівлі сіна або зерна, збирання опалого листя, вологим, теплим літом і восени після листопаду (див. табл. 3.1). Представники деяких професій - хлібороби, садівники, робочі паперових фабрик - особливо часто контактують з грибами. Так зване новорічне загострення алергії до грибів обумовлено тим, що їх дуже багато на ялинах, а різкий запах хвої і пил з ялинкових іграшок сприяють загостренню захворювання. Способи боротьби з грибами викладені в розділі 4, п. ІІІ.Д.

5. Лабораторні дослідження. Кращий спосіб профілактики алергії до грибів - постійний контроль за їх вмістом в навколишньому середовищі і боротьба з ними. Лабораторні дослідження необхідні для: 1) визначення грибів, що послужили причиною алергічного захворювання, наприклад екзогенного алергічного альвеоліту, 2) оцінки ефективності боротьби з грибами, 3) визначення видів грибів, поширених у даному районі.

Кількісне визначення присутніх в повітрі грибів грунтується на мікроскопічному дослідженні проб, отриманих з допомогою объемометрических методів, і культур, отриманих при посіві цих проб. Для культивування грибів зазвичай застосовують середовище Сабуро і агар з картопляним крохмалем або кукурудзяним борошном. Визначення грибів вимагає часу, спеціального обладнання і професійних навичок. Необхідно враховувати, що певні умови культивування, наприклад температура, вологість повітря, атмосферний тиск, сприяють росту грибів, що не мають клінічного значення. Цвілеві гриби, які особливо часто викликають алергію, перераховані в табл. 3.1 і додатку VI.

Д. Епідермальні алергени. Найчастіше алергію викликають епідерміс собак і кішок, а також використовуються для набивання меблів, подушок і перин вовна (найчастіше козяча або овеча) і перо (наприклад, качине). Оброблені шерсть і шкури рідше викликають алергію, оскільки найбільш сильні алергени водорастворимы і видаляються під час обробки. Багато епідермальні алергени виявляються також у слині та сечі тварин. Епідермальні алергени дуже активні, і навіть нетривалий контакт з ними здатний викликати сильну алергічну реакцію. До найбільш активних эпидермальным алергенів відносяться антигени епідермісу кішок. Частинки епідермісу кішок дуже дрібні (менше 2,5 мкм), повільно осідають і накопичуються в повітрі, тому навіть короткочасне перебування в приміщенні, де живе кішка, може спровокувати бурхливу алергічну реакцію. Оскільки це епідермальні алергени, алергію викликають як довгошерсті, так короткошерсті і нелиняющие тварини. У будинках і квартирах поширенню епідермальних алергенів сприяють центральні системи повітряного опалення. Прибирання приміщень та миття тварин - тимчасові і малоефективні протиалергічні заходи. Епідермальні алергени можуть служити причиною професійних алергічних захворювань. У людей, які живуть в багатоквартирних і містяться в поганому стані будинках, часто виникають алергічні реакції на епідерміс і сечу гризунів.

Е. Інші повітряні алергени

1. Домашня пил складається з грибів, рослинних волокон, часток їжі, лусочок і екскрементів комах, частинок епідермісу тварин і людини. Концентрація домашнього пилу особливо висока в непровітрюваних приміщеннях.

2. Микроклещи. Давно відомо, що накопичується в матрацах пил - потужний алерген. У 1967 р. європейські дослідники встановили, що алергенними властивостями володіють живуть в цій пилу микроклещи Dermatophagoides pteronyssinus. У Північній Америці більш поширені микроклещи Dermatophagoides farinae. Микроклещи живуть на частинках епідермісу людини і тварин і накопичуються в м'яких меблів, подушках і килимах. Чисельність микроклещей зростає у вересні та жовтні. Загиблі микроклещи зберігають антигенні властивості. У виду Dermatophagoides pteronyssinus виділено антигени Der P1 і Der P2, а у виду Dermatophagoides farinae - антигени Der F1 і Der F2. У максимальних концентраціях ці антигени виявляються в екскрементах микроклещей, тому для профілактики алергії слід не тільки знищувати комах, але і повністю їх видаляти. Частинки пилу, що містять микроклещей, досить великі і швидко осідають, тому алергічні реакції на них виникають не так швидко, як на епідерміс кішок, і зазвичай бувають менш вираженими. Потрапляння в повітря великої кількості микроклещей сприяє чистка килимів, м'яких меблів, постільних речей.

3. Насіння. Бавовник, льон і капок широко використовуються при виробництві волокна. Вироби з цих волокон майже не містять алергенів, однак неочищена сировину, традиційно застосовується в якості набивання, містить насіння і частини квіток, які є сильними алергенами. У зв'язку з цим перед проведенням внутрішньошкірних проб з екстрактами насіння цих рослин слід обов'язково проводити пунктационные проби або визначати рівень специфічних IgE у сироватці.

4. Фіалковим коренем в парфумерії прийнято називати цибулини рослин родини півникових. Оскільки порошок з них володіє алергенними властивостями, він використовується лише у виробництві дешевої косметики і парфумерії.

5. Алергенними властивостями володіє порошок з висушених квіток деяких видів рослин роду Pyrethrum, вживаний в якості інсектициду.

6. Камеді карайи, акації та трагаканта, що входять до складу рідин для завивки волосся, також зрідка викликають алергію.

7. Частинки комах. У хворих з алергією часто бувають позитивними шкірні проби з алергенами комах. Це свідчить про те, що причиною алергічних захворювань може бути контакт з частинками комах. У хворих з атопічними захворюваннями, що живуть у перенаселених і погано збираних будинках або працюють на продуктових і інших складах, алергію часто викликають таргани. Передбачається, що вдихання часток комах можуть бути обумовлені загострення атопічних захворювань дихальних шляхів. Описані спалахи бронхіальної астми в період вильоту ручейников, молі, поденок, метеликів і мошки. Визначити комаха, що послужило причиною масового загострення бронхіальної астми, до останнього часу не вдавалося, оскільки навіть під мікроскопом не вдається визначити видову приналежність часток комах. Можливо, сучасні імунологічні методи дослідження дозволять вивчити роль різних комах у розвитку алергічних захворювань.

Загрузка...