Informative value of basophil activation test in the diagnosis of pediatric gastrointestinal disorders
- Authors: Burtsev D.V.1, Danilova D.I.1, Pavlova D.S.1
-
Affiliations:
- Rostov State Medical University
- Issue: Vol 28, No 1 (2025)
- Pages: 145-150
- Section: SHORT COMMUNICATIONS
- Submitted: 14.05.2024
- Accepted: 31.07.2024
- Published: 23.12.2024
- URL: https://rusimmun.ru/jour/article/view/16982
- DOI: https://doi.org/10.46235/1028-7221-16982-IVO
- ID: 16982
Cite item
Full Text
Abstract
Food allergies are one of the most common variants of allergic diseases in children. Nowadays it is necessary to apply the most sensitive, specific and standardized methods for the detection of allergensin theoretical allergology and clinical practice.For this purpose, the detection of specific immunoglobulins of class E (sIgE) in blood serum is most often used, however the basophil activation test (BAT) deserves close attention due to its functional methodology based on its maximum proximity to the pathogenetic mechanisms of immune reactions.In order to compare the results of detecting sensitization to food allergens in BAT and the method of detecting specific IgE 76 patients aged 1-16 years receiving outpatient treatment with a pediatrician or an allergist-immunologist for gastrointestinal pathology were examined. During the analysis two subgroups were identified: patients with a burdened allergic anamnesis (36 people) and patients without clear anamnestic data on the presence of food allergies (40 people). The activation of basophils to allergens to cow’s milk, egg, wheat and soybeans proteins was evaluated by flow cytometry using the Allergenicitykit test system (‘BeckmanCoulter’), specific IgE was evaluated by using the AllergoIFE-specific IgE kit (‘Alkor Bio’).The results showed that the most common significant allergen of food allergy in the general group was cow’s milk proteins, at the same time the number of positive BAT results exceeded the number of cases of allergy detection by the method of determining specific IgE. Specific IgE (f2) was detected in 7 people, sIgE (f77) was detected in 3 patients, and sIgE (f78) – in 5 children in the subgroup of patients with suspected allergy to cow’s milk proteins. Using BAT obtained a positive result in 26, 21 and 13 cases, respectively. In a subgroup of children with gastrointestinal pathology without clear anamnestic data on food sensitization specific IgE(f2) was positive in 1 patient, sIgE (f77) – in 1 person, sIgE (f78) was detected in 4 children. BAT-positive result was obtained in 25, 24, 11 cases, respectively.The results demonstrate the advantage of BAT in comparison with sIgE detection. The inclusion of BAT in the examination plan for children with incomplete effectiveness of standard treatment of gastrointestinal diseases will increase the detection of allergopathologies.
Keywords
Full Text
Введение
Пищевая аллергия (ПА) – один из самых распространенных вариантов аллергических заболеваний у детей [4]. Гиперчувствительность у детей первого года жизни ассоциирована в первую очередь с белками коровьего молока (БКМ), яиц и соевых бобов. Пищевые аллергены способствуют развитию аллергического воспаления ЖКТ с разнообразной клинической манифестацией, чаще других способны выступать в роли триггера развития тяжелых жизнеугрожающих состояний [6, 8]. Эффективность терапии пищевой аллергии и профилактики осложнений определяется не просто констатацией причинно-значимого аллергена, но и его молекулярной характеристикой [1]. Исходя из этого, на современном уровне развития теоретической аллергологии в реальной клинической практике необходимо применение наиболее чувствительных, специфичных и стандартизированных методов диагностики. В настоящее время с этой целью чаще всего используют выявление специфических иммуноглобулинов класса Е (sIgE) в сыворотке крови [7, 9]. Ввиду того, что в генезе ПА задействован не только IgE-опосредованный тип аллергических реакций, но и другие, включая гиперчувствительность замедленного типа, выявление лишь sIgE не может охватить весь спектр вариантов пищевой сенсибилизации. В этой связи понятен интерес к тесту активации базофилов (ТАБ) ввиду его максимальной приближенности к патогенетическим механизмам иммунных реакций, приводящих к дегрануляции эффекторных клеток аллергического воспаления [2].
Цель – сравнить результаты выявления сенсибилизации к пищевым аллергенам в функциональном тесте активации базофилов и методе детекции специфических IgE-антител.
Материалы и методы
Исследовали 76 образцов крови, полученных от пациентов в возрасте от 1 до 16 лет, проходящих амбулаторное лечение у врача-педиатра либо аллерголога-иммунолога по поводу патологии ЖКТ, манифестированной выраженными симптомами диспепсии: тошнотой, рвотой, спазмами и болями в животе, диареей, запорами. В связи с тем, что до обращения у ряда пациентов предполагалась аллергия на белки коровьего молока, подтвержденная положительным эффектом на фоне элиминационной диеты, было принято решение о разделении исследуемых на две подгруппы: с отягощенным аллергоанамнезом (36 человек) и без четких анамнестических данных о наличии ПА (40 человек). Оценку активации базофилов к аллергенам белков коровьего молока (f2, f77, f78) яиц (f1), пшеницы (f4) и соевых бобов (f14) осуществляли методом проточной цитометрии с использованием тест-системы набора Allergenicity kit (Beckman Coulter, США). Определение IgE соответствующей специфичности проводили с использованием набора АллергоИФА-специфические IgE (ООО «Алкор Био», Россия) с порогом чувствительности тест-системы 0,15 МЕ/мл, согласно инструкции производителя.
Результаты и обсуждение
В общей группе наблюдения (76 человек) чувствительность базофилов к коровьему молоку (f2) определена у 51 человека, тогда как положительный результат sIgE (f2) был только у 8 обследованных. В функциональном тесте с аллергеном b-лактоглобулина (f77) положительный результат зафиксирован у 45 человек, а sIgE (f77) удалось выявить только у четверых пациентов. В ТАБ к казеину (f78) положительный результат был у 24 детей, тогда как sIgE (f78) выявлен лишь в 9 случаях. Помимо белков коровьего молока определяли сенсибилизацию к пшенице (f4): в функциональном тесте положительный результат получили у 41 ребенка, а специфический IgE был выявлен только в одном случае. При диагностике чувствительности к яйцу (f1) положительный ответ в ТАБ был получен у 39 детей, тогда как sIgE (f1) – у двух пациентов. Наименьшая доля выявленной сенсибилизации определяется в отношении аллергенов соевых бобов (f14): 18 пациентов в функциональном тесте, при этом у 17 из них – в числе полисенсибилизации. Лишь у 1-го пациента выявлена изолированная чувствительность к соевым бобам, в то же время специфические IgE у него не были детектированы. Представленные результаты свидетельствуют, что наиболее частым причинно-значимым аллергеном ПА в нашей группе наблюдения стали БКМ, что согласуется с литературными данными и объясняется патогенетическими особенностями. Коровье молоко чаще всего является первым продуктом, обладающим аллергенным потенциалом, попадающим в организм ребенка, и в связи с незрелостью кишечного барьера, а также некомпетентностью локального иммунного ответа выступает в роли предиктора формирования сенсибилизации к БКМ [3, 5]. Представленные данные отчетливо свидетельствуют о преимуществах использования ТАБ в диагностике пищевой гиперчувствительности при патологии ЖКТ у детей, в том числе на БКМ. Для еще более убедительного подтверждения вышеизложенного положения нами проведен анализ результатов отдельно в каждой из двух подгрупп наблюдения. В подгруппе пациентов с предполагаемой аллергией к БКМ специфические IgE (f2) определялись у семи человек, sIgE (f77) – у троих пациентов, а sIgE (f78) – у пятерых детей. Тем временем при использовании ТАБ положительный результат был получен в 26, 21, 13 случаях соответственно (табл. 1). Из представленных данных следует, что специфические IgE только в 15% случаев могли послужить основанием для подтверждения диагноза пищевой аллергии к БКМ, тогда как при использовании ТАБ подобное заключение можно сделать более чем у 80% пациентов. Кроме того, у 1 одного человека определен ложноположительный результат ИФА на sIgE к коровьему молоку (f2), у троих детей – к казеину (f78) (табл. 1), что служит подтверждением более высокой специфичности ТАБ в сравнении с вариантом детекции sIgE.
Вторую подгруппу составляли 40 детей со следующими основными диагнозами: пищевая непереносимость, функциональные нарушения ЖКТ, глютеновая энтеропатия, дискинезия толстого кишечника, хронический гастрит при наличии аналогичных первой группе жалоб на тошноту, рвоту, спазмы и боли в животе, диарею либо запоры. В этой подгруппе при определении специфических IgE (f2) положительный результат был получен у одного пациента, у одного человека выявлен sIgE (f77), sIgE (f78) определялись чаще: у четверых пациентов. Тем временем в тесте активации базофилов положительный результат был получен в отношении молока (f2) – в 25, b-лактоглобулина (f77) – в 24, для казеина (f78) – в 11 случаях (табл. 1). Таким образом, в группе с преимущественно гастроэнтерологической симптоматикой в условиях отсутствия явных анамнестических данных в отношении ПА при определении специфических антител класса Е процент положительных результатов составил 15%, тогда как при использовании теста активации базофилов этот показатель в 5 раз выше. Интересным представляется факт ложноположительного выявления sIgE в таком же проценте случаев, как и у больных с исходным клиническим диагнозом «пищевая аллергия».
Таблица 1. Результаты выявления сенсибилизации к аллергенам белка коровьего молока у детей с патологией желудочно-кишечного тракта
Table 1. Results of identifying sensitization to cow’s milk protein allergens in children with gastrointestinal pathology
Исследуемые параметры: вариант сочетания Parameters under study: combination option | Предварительный диагноз Preliminary diagnosis | |
Пищевая аллергия Food allergy (n = 36) количество человек (%) number of persons (%) | Патология ЖКТ Gastrointestinal pathology (n = 40) количество человек (%) number of persons (%) | |
Результаты выявления сенсибилизации к коровьему молоку f2 Results of detection of sensitization to cow's milk f2 | ||
ТАБ (+), sIgE (-) BAT (+), sIgE (-) | 20 (56%) | 24 (60%) |
ТАБ (+), sIgE (+) BAT (+), sIgE (+) | 6 (17%) | 1 (3%) |
ТАБ (-), sIgE (+) BAT (-), sIgE (+) | 1 (3%) | 0 |
Результаты выявления сенсибилизации к b-лактоглобулину f77 Results of detection of sensitization to b-lactoglobulin f77 | ||
ТАБ (+), sIgE (-) BAT (+), sIgE (-) | 18 (50%) | 23 (58%) |
ТАБ (+), sIgE (+) BAT (+), sIgE (+) | 3 (8%) | 1 (3%) |
ТАБ (-), sIgE (f77) (+) BAT (-), sIgE (f77) (+) | 0 | 0 |
Результаты выявления сенсибилизации к казеину f78 Results of identifying sensitization to casein f78 | ||
(ТАБ) (+), sIgE (-) BAT (+), sIgE (-) | 11 (31%) | 10 (25%) |
ТАБ (+), sIgE (+) BAT (+), sIgE (+) | 2 (6%) | 1(3%) |
ТАБ (-), sIgE (+) BAT (-), sIgE (+) | 3 (8%) | 3 (8%) |
Заключение
Результаты исследования отчетливо подтверждают преимущество ТАБ в сравнении с детекцией sIgE как в отношении чувствительности, так и с точки зрения специфичности лабораторной аллергодиагностики. Включение в план обследования детей с неполной эффективностью стандартного лечения различных вариантов патологии ЖКТ без четких анамнестических данных о пищевой аллергии повысит выявляемость аллергопатологии и, соответственно, эффективность терапии и качество жизни детей.
About the authors
D. V. Burtsev
Rostov State Medical University
Email: krolevets.darya@gmail.com
PhD, MD (Medicine), Professor, Head, Department of Personalized and Translational Medicine
Russian Federation, Rostov-on-DonD. I. Danilova
Rostov State Medical University
Author for correspondence.
Email: krolevets.darya@gmail.com
PhD (Medicine), Assistant Professor, Department of Personalized and Translational Medicine
Russian Federation, Rostov-on-DonD. S. Pavlova
Rostov State Medical University
Email: krolevets.darya@gmail.com
Assistant Professor, Department of Personalized and Translational Medicine
Russian Federation, Rostov-on-DonReferences
- Беляева И.А., Турти Т.В., Намазова-Баранова Л.С., Бомбардирова Е.П., Вишнева Е.А., Кайтукова Е.В., Эфендиева К.Е., Шукенбаева Р.А., Садчиков П.Е. Особенности молекулярного профиля сенсибилизации младенцев из группы риска развития аллергических заболеваний // Вопросы современной педиатрии, 2022. Т. 21, № 6. С. 493-500. [Belyayeva I.A., Turti T.V., Namazova-Baranova L.S., Bombardirova E.P., Vishneva E.A., Kaytukova E.V., Efendieva K.E., Shukenbaeva R.A., Sadchikov P.E. Features of molecular sensitisation profile in infants with risk of allergic diseases. Voprosy sovremennoy pediatrii = Current Pediatrics, 2022, Vol. 21, no. 6, pp. 493-500. (In Russ.)]
- Бычкова Н.В. Активация базофилов: теоретические аспекты и применение в диагностике аллергических заболеваний // Медицинская иммунология, 2021. Т. 23, № 3. С. 469-482. [Bychkova N.V. Basophil activation: theoretical aspects and use in the diagnosis of allergic diseases. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2021, Vol. 23, no. 3, pp. 469-482. (In Russ.)] doi: 10.15789/1563-0625-BAT-2174.
- Махмутов Р.Ф., Налетов А.В., Шапченко Т.И. Современный взгляд на этиологию, патогенез и клинические проявления пищевой аллергии у детей (обзор литературы) // Медико-социальные проблемы семьи, 2022. Т. 27, № 1. С. 142-150. [Makhmutov R.F., Nalyotov A.V., Shapchenko T.I. Modern view of the etiology, pathogenesis and clinical manifestations of food allergy in children (literature review). Mediko-sotsialnye problemy semyi = Medical and Social Problems of Family, 2022, Vol. 27, no. 1, pp. 142-150. (In Russ.)]
- Мельникова К.С., Кувшинова Е.Д., Ревякина В.А. Аллергические заболевания в раннем возрасте // Педиатрия. Consilium Medicum, 2021. № 2. С. 141-145. [Melnikova K.S., Kuwshinowa E.D., Reviakina V.A. Allergic diseases at an early age. Pediatriya. Consilium Medicum = Pediatrics. Consilium Medicum, 2021, no. 2, pp. 141-145. (In Russ.)]
- Намазова-Баранова Л.С., Вишнёва Е.А., Чемакина Д.С., Новик Г.А., Ткаченко М.А., Селимзянова Л.Р. Современные методы диетотерапии аллергии к белкам коровьего молока у детей раннего возраста // Педиатрическая фармакология, 2021. Т. 18, № 3. С. 233-238. [Namazova-Baranova L.S., Vishneva E.A., Chemakina D.S., Novik G.A., Tkachenko M.A., Selimzyanova L.R. Current Methods of Dietotherapy of Cow’s Milk Protein Allergy in Infants. Pediatricheskaya farmakologiya = Pediatric Pharmacology, 2021, Vol. 18, no. 3, pp. 233-238. (In Russ.)]
- Пампура А.Н., Жукалина Е.Ф., Моренко М.А., Усенова О.П. Современные подходы к диагностике и ведению детей раннего возраста с аллергией на белки коровьего молока // Российский вестник перинатологии и педиатрии, 2023. Т. 68, № 2. С. 39-46. [Pampura A.N., Zhukalina E.F., Morenko M.A., Usenova O.P. Modern approaches to the diagnosis and management of children with allergy to cow’s milk proteins. Rossiyskiy vestnik perinatologii i pediatrii = Russian Bulletin of Perinatology and Pediatrics, 2023, Vol. 68, no. 2, pp. 39-46. (In Russ.)]
- Печкуров Д.В., Тяжева А.А., Коновалова А.М., Порецкова Г.Ю. Современные возможности диагностики гастроинтестинальной пищевой аллергии // Практическая медицина, 2020. Т. 18, № 4. С. 57-62. [Pechkurov D.V., Tyazheva A.A., Konovalova A.M., Poretzkova G.Yu. Modern opportunities for diagnosing gastrointestinal food allergy. Prakticheskaya meditsina = Practical Medicine, 2020, Vol. 18, no. 4, pp. 57-62. (In Russ.)]
- Ревякина В.А. Проблема пищевой аллергии на современном этапе // Вопросы питания, 2020. Т. 89, № 4. С. 186-192. [Revyakina V.A. The problem of food allergies at the present stage. Voprosy pitaniya = Problems of Nutrition, 2020, Vol. 89 no. 4, pp. 186-192. (In Russ.)]
- Хоха Р.Н. Диагностика аллергии: реалии и перспективы. Часть 1 // Журнал Гродненского государственного медицинского университета, 2020. Т.18, № 3. С. 329-334. [Khokha R.N. Diagnostics of allergies: realities and prospects. Part 1. Zhurnal Grodnenskogo gosudarstvennogo meditsinskogo universiteta = Journal of the Grodno State Medical University, 2020, Vol. 18, no. 3, pp. 329-334. (In Russ.)]