Способ ранней доклинической диагностики аллергической энтеропатии у детей Российский патент 2020 года по МПК G01N33/53 

Изобретение относится к медицине, а именно к аллергологии, детской гастроэнтерологии и педиатрии, и может быть использовано в диагностике аллергической энтеропатии и проведении этапной диетотерапии и диетопрофилактики пищевой аллергии у детей.

Быстро растущая распространенность пищевой аллергии (ПА) наблюдается во всем мире и считается «второй волной эпидемии аллергических заболеваний» [1, 3, 4]. Современные данные свидетельствуют о вовлеченности различных органов и систем в формировании ПА, о разнообразной клинической картине с разной тяжестью и спектром проявлений [2; 5; 8]. Диагноз ПА не сложен, если аллергическая реакция развивается вскоре после приема «причинного» аллергического продукта [1; 6]. Однако диагностика затруднена, если эта реакция возникает отсрочено, через несколько часов или даже дней, или приходится подозревать часто употребляемый пищевой продукт, который не вызывал реакции раньше [7; 8]. Клинические симптомы аллергической энтеропатии затрагивают главным образом желудочно-кишечную систему, и характеризуются отсроченным началом, от 2 до 5-7 дней после употребления в рацион аллергена. До настоящего времени существуют значительные трудности в ранней диагностике аллергической энтеропатии, нет единого диагностического теста, критерии диагностики основываются на анализе данных анамнеза, комплексного клинико-лабораторного и инструментального исследования [3, 8]. Между тем от сроков постановки диагноза и исключения причинно-значимого аллергена из рациона зависит тяжесть течения заболевания, развитие осложнений и прогноз. Установление точного диагноза особенно важно у детей первых лет жизни, поскольку ошибочный диагноз может привести к развитию жизнеугрожающих реакций или назначению необоснованных ограничительных диет [34; 54; 57; 71; 163].

В настоящее время по данным многочисленных рекомендательных документов нет общепризнанного рутинного диагностического теста, который может без сомнений установить диагноз ПА [39; 48; 64; 71; 103]. Опубликованные международные клинические рекомендации WAO и EAACI объясняют с помощью алгоритмов принципы диагностики ПА [131; 285]. Диагностика пищевой аллергии всегда должна начинаться с подробного изучения анамнеза, после чего принимаются диагностические меры. Диагноз может быть поставлен при наличии положительного аллергоанамнеза в совокупности с патогномоничными симптомами, позитивных результатов аллергообследования и наличию явно положительной динамики клинической картины после применения элиминационной диеты. При этом анамнез и диагностическая диета играют главную роль [69; 102].

Общепринятым способом диагностики аллергической энтеропатии на настоящий момент является провокационная диетодиагностика [3]. Данный способ носит косвенный характер, недостаточно информативен и специфичен, диагностический процесс растянут во времени, кроме того, повторная провокация в диагностических целях нежелательна. Недостатками данного способа является необходимость проведения исследования в период ремиссии заболевания, необходимость длительного соблюдения строгих необоснованных элиминационных мероприятий, нередкое развитие дефицитных состояний, особенно у детей раннего возраста, обострение процесса в случае положительных результатов данного метода диагностики.

Известен «Способ диагностики аллергии желудочно-кишечного тракта у детей» (Патент РФ №21228836, авторы Сазанова Н.Е., Варначева Л.Н., Новикова А.В., Хохлова Н.М.) путем морфометрического исследования слизистой оболочки тонкой кишки, при этом определяют сочетание межэпительальных эозинофилов и тканевых макрофагов ворсин и при первом показателе от 0 до 1%, а втором от 3 до 10% диагностируют аллергию замедленного типа, при первом показателе выше, а втором ниже указанных значений диагностируют аллергию немедленного типа. Однако данный способ относится к топической диагностике заболеваний, непосредственно тонкой кишки и не позволяет судить об изменениях других отделов желудочно-кишечного тракта, обусловленных гастроинтестинальной аллергией. Кроме того, способ является инвазивным и травматичным, поэтому имеет ограничения по использованию его у детей, а также не показан при легких случаях заболевания. К тому же метод морфометрии достаточно трудоемкий, не получил широкого применения в морфологических лабораториях и используется обычно лишь в целях научных исследований.

Известен «Способ дифференциальной диагностики гастроинтестинальной формы пищевой аллергии» (Патент RU №2287166 (13), авторы Варначева Л.Н., Сазанова Н.Е., Волкова Е.А, Коркоташвили Л.В., Маянская И.В.), сущность которого заключается в том, что в сыворотке крови определяют содержание пре-β-липопротеидов и β-липопротеидов. При соотношении уровней пре-β-липопротеидов к β-липопротеидам выше 0,31 дифференцируют гастроинтестинальную форму пищевой аллергии от иной патологии желудочно-кишечного тракта. Однако данный способ не обеспечивает ранней доклинической диагностики аллергической энтеропатии, проведение мероприятий рекомендуется на фоне сформированной клинической картины заболевания. Кроме того, для его осуществления необходима сыворотка крови, что повышает инвазивность исследования, что особенно актуально для детей раннего возраста.

Наиболее близким аналогом предлагаемого способа является способ способ неинвазивной диагностики энтеропатии, индуцированной белком коровьего молока у детей грудного возраста (Патент RU №2613160, авторы Зернова Е.С., Шуматова Т.А., Шишацкая С.Н., Григорян Л.А., Приходченко Н.Г.), принятый за прототип, заключающийся в том, что у детей с подозрением на аллергию к белкам коровьего молока до начала элиминационной диеты на фоне клинических проявлений в копрофильтратах определяют содержание следующих пептидов: β-дефензина 2, зонулина, эозинофильного катионного протеина. При значениях β-дефензина 2 больше 34,8 нг/мл, зонулина выше 1,59 нг/мл, эозинофильного катионного протеина, более 455,57 нг/мл, у пациента диагностируется аллергическая энтеропатия, индуцированная белком коровьего молока. Недостатком данного способа является необходимость исследования комбинации трех фекальных биомаркеров, что увеличивает финансовую нагрузку, и снижает комплаентность. Также необходимость приготовления копрофильтрата требует от лабораторий специального оборудования и специальных навыков у персонала, ввиду высокой чувствительности метода. Эозинофильный катионный протеин может быть отрицательным при неэозинофильном поражении ЖКТ, зонулин на сегодняшний день считается доказанным маркером проницаемости кишечника, есть данные о сохранении его повышенных цифр у пациентов в стадию стойкой ремиссии, даже при соблюдении элиминационной диеты, что затрудняет его использование как информативного маркера ранней доклинической диагностики заболевания. Кроме того, данные показатели рекомендованы для исследования в стадию развернутой клинической симптоматики, использование этого способа на этапе донозологической диагностики невозможно.

Аналогов способа ранней доклинической диагностики аллергической энтеропатии у детей нет.

Задачей заявляемого способа является разработка эффективного, высокоинформативного, неинвазивного способа ранней доклинической диагностики аллергической энтеропатии у детей, позволяющего предотвратить развитие заболевания на этапе предболезни или не допустить обострение заболевания при расширении рациона у детей с пищевой аллергией. Технический результат от реализации предлагаемого способа заключается в том, что заявленный способ позволяет в короткие сроки получить достоверные сведения о состоянии кишечного барьера и развитии его повреждения при введении нового продукта ребенку с пищевой аллергией на этапах расширения рациона.

Сущность способа заключается в определении в моче детей с пищевой аллергией концентрации кишечной фракции белка, связывающего жирные кислоты через 24-36 часов после введения в рацион нового продукта прикорма. При определении уровня кишечной фракции белка, связывающего жирные кислоты, выше 0,092 пг/мл судят о развитии острого повреждения кишечного барьера в результате аллергического воспаления и необходимости отмены дальнейшего введения данного продукта. Содержание в моче кишечной фракции белка, связывающего жирные кислоты, ниже 0,092 пг/мл свидетельствует об отсутствии повреждения кишечного барьера и возможности дальнейшего введения данного продукта. Способ обеспечивает безопасную эффективную профилактику обострения гастроинтестинальных форм пищевой аллергии у детей.

Технический результат от реализации предлагаемого способа:

- полная безопасность для здоровья пациента;

- возможность проведения исследования в любом возрасте;

- для исследования необходимо небольшое количество биологического материала (3 мл мочи);

- отсутствие реактогенности со стороны организма больного;

- забор материала не представляет никаких трудностей для родителей, может производиться в домашних условиях в любое время вне зависимости от приема пищи, не требует специальных условий хранения и транспортировки.

Предложенный способ оценки технически прост, неинвазивен, информативен, его внедрение не требует больших экономических затрат.

Заявляемый способ ранней доклинической диагностики аллергической энтеропатии у детей является новым и в общедоступной литературе не описан. Технический результат достигается в результате осуществления предлагаемого способа, сущность которого заключается в том, что исследуют мочу ребенка с определением содержания в ней кишечной фракции белка, связывающего жирные кислоты, для оценки состоятельности кишечного барьера и возможности введения новых продуктов и дальнейшего расширения рациона питания у детей. Кишечную фракцию белка, связывающего жирные кислоты (I-FABP), определяют в моче методом энзимсвязанного иммуносорбентного анализа (ELISA) на иммуноферментном автоматическом анализаторе с использованием реактивов фирмы Cloud-Clone Corp (ССС, USA). При определении уровня кишечной фракции белка, связывающего жирные кислоты, выше 0,092 пг/мл судят о развитии острого повреждения кишечного барьера в результате аллергического воспаления и необходимости отмены дальнейшего введения данного продукта. Содержание в моче кишечной фракции белка, связывающего жирные кислоты, ниже 0,092 пг/мл свидетельствует об отсутствии повреждения кишечного барьера и возможности дальнейшего введения данного продукта.

Заявленные отличительные признаки являются новыми, так как для диагностики аллергической энтеропатии у детей определение I-FABP в моче ранее не использовалось. В целях ранней диагностики гастроинтестинальных форм пищевой аллергии и профилактики обострений аллергических заболеваний у детей в настоящее время интенсивно разрабатываются методы диагностики повреждения кишечного барьера с использованием различных методик [1, 8, 9, 10, 11]. Однако высокая инвазивность основных методов диагностики ограничивает их рутинное использование в клинической практике и затягивает постановку диагноза, способствует формированию хронических заболеваний, полидефицитных состояний. В связи с этим, разработка и внедрение в клиническую практику неинвазивных методов диагностики, ранняя диагностика обострения заболевания на донозологическом этапе и проведение предиктивной терапии особенно актуальны в педиатрической практике. Аллергическая энтеропатия ассоциирована с острым повреждением слизистой оболочки тонкого кищечника и энтероцитов. Кишечный белок, связывающий жирные кислоты (I-FABP), является внутриклеточным белком, специфически и обильно экспрессируемым в эпителиальных клетках слизистой оболочки тонкого и толстого кишечника [5]. Было показано, что I-FABP высвобождается в кровоток после повреждения слизистой оболочки тонкого кишечника, и затем элиминируется почками [7]. Следовательно, I-FABP можно измерять как в сыворотке (или плазме), так и в моче. Концентрация I-FABP очень низка в моче здоровых субъектов, но ее значение значительно возрастает в крови через 60 минут после повреждения энтероцитов кишечника [5-7].

Способ осуществляется следующим образом. Ребенку с гастроинтестинальной формой пищевой аллергии на 3 этапе диетотерапии (этапе расширения рациона) через 24-36 часов после диагностического введения нового продукта проводят забор мочи в количестве 3 мл в стерильный флакон. Забор материала можно проводить в любое время дня вне зависимости от приема пищи. Биологический материал центрифугируют в течение 10 минут, после чего, материал разливают по эпиндорфам. Интестинальную фракцию белков, связывающих жирные кислоты, в моче исследуют методом энзимсвязанного иммуносорбентного анализа (ELISA) на иммуноферментном автоматическом анализаторе с использованием реактивов фирмы Cloud-Clone Corp (ССС, USA). При определении уровня кишечной фракции белка, связывающего жирные кислоты, выше 0,092 пг/мл судят о развитии острого повреждения кишечного барьера в результате аллергического воспаления и необходимости отмены дальнейшего введения данного продукта. Содержание в моче кишечной фракции белка, связывающего жирные кислоты, ниже 0,092 пг/мл свидетельствует об отсутствии повреждения кишечного барьера и возможности дальнейшего введения данного продукта.

Работоспособность способа доказана путем клинико-лабораторного обследования 28 детей в возрасте от 1 месяца до 3 лет, которым в результате комплексного обследования была установлена аллергическая энтеропатия, индуцированная белками коровьего молока. Группу сравнения составили 20 здоровых детей, сопоставимых по полу и возрасту, с неотягощенным аллергологическим анамнезом. Всем детям в моче определяли интестинальную фракцию белков, связывающих жирные кислоты (I-FABP), методом энзимсвязанного иммуносорбентного анализа (ELISA) на иммуноферментном автоматическом анализаторе с использованием реактивов фирмы Cloud-Clone Corp (ССС, USA). Средние концентрации I-FABP в моче у детей с пищевой аллергией и у детей из группы сравнения (контрольная группа) составили 0,164±0,031 пг/мл и 0,039±0,009 пг/мл соответственно (р<0,05). Выявлены сильные прямые корреляционные связи (коэффициент корреляции Спирмена S=0,634, р<0,05) между уровнем I-FABP в моче и выраженностью гастроинтестинальных проявлений пищевой аллергии. Все дети строго соблюдали назначенную элиминационную диету с исключением белка коровьего молока при проведении первого и второго этапа элиминационной диетотерапии. При изучении I-FABP в моче в динамике заболевания было установлено его значительное снижение до 0,066±0,004 пг/мл соответственно (р<0,05). При проведении 3 этапа элиминационной диетотерапии (этапе расширения рациона) при динамическом наблюдении все дети с АБКМ были разделены на 2 подгруппы: 1а подгруппу составили 10 детей, у которых через 24-72 часа после введения нового продукта прикорма появились симптомы обострения заболевания в виде учащенного стула водянистого характера с кислым запахом, явления метеоризма и флатуленции, в этой подгруппе уровень I-FABP через 24-36 часов после введения нового продукта составил 0,149±0,026 пг/мл. У 16 детей при динамическом наблюдении в течении 24-72 часов не возникло симптомов со стороны желудочно-кишечного тракта и других систем организма, введение продукта им было продолжено, они составили подгруппу 1б. Уровень I-FABP через 24-36 часов после введения нового продукта в этой подгруппе составил 0,052±0,013 пг/мл (статистическая значимость р=0,041 по сравнению с подгруппой 1б, р=0,086 по сравнению с показателями контрольной группы здоровых детей).

Таким образом, определение I-FABP в моче является неинвазивным критерием оценки структурно-функционального состояния кишечника у детей и может использоваться в качестве объективного диагностического маркера, свидетельствующего о повреждении энтероцитов и развитии аллергической энтеропатии на доклиническом и донозологическом этапе. Данные наблюдения были подтверждены при использовании ROC-анализа при сравнении площадей под кривыми (Area Under Curve - AUC) (рис. 1).

Показатель AUC при изучении I-FABP в образцах мочи составляет 0,78, оптимальный порог (точка отсечения) 0,092 пг/мл, чувствительность 91%, специфичность 76%. Таким образом, определение содержания I-FABP в моче является объективным критерием повреждения кишечного барьера у детей с гастроинтестинальной пищевой аллергией и может использоваться в качестве эффективного способа ранней доклинической диагностики аллергической энтеропатии у детей.

Клинический пример 1.

Мальчик А., 5 месяцев, с 2 месяцев наблюдается с диагнозом Аллергический дерматит, аллергическая энтеропатия. С момента постановки диагноза находится на элиминационной диете с исключением продуктов на основе БКМ кормящей мамой. Состояние стабильное, жалоб нет, физическое и нервно-психическое развитие соответствует возрасту. Учитывая возраст ребенка и необходимость введения прикормов, было принято решение ввести в рацион овощное пюре. Через 26 часов от момента введения в рацион овощного пюре из кабачка (прикорм вводился согласно Национальной программе оптимизации вскармливания детей первого года жизни в Российской Федерации, 2019 г) проведен сбор мочи и определено содержание в моче I-FABP, результат 0,067 пкг/мл. Согласно предложенному способу ранней доклинической диагностики аллергической энтеропатии у детей было сделано заключение об отсутствии повреждения кишечного барьера, ремиссии аллергического заболевания и возможности дальнейшего введения данного продукта. Последующее увеличение объема вводимого продукта не вызывало обострения заболевания.

Клинический пример 2.

Мальчик И., 7 месяцев, с 1 месяца наблюдается с диагнозом аллергическая энтеропатия. С момента постановки диагноза находится на элиминационной диете с исключением продуктов на основе БКМ, ребенок на искусственном вскармливании, получает смесь на основе высокого гидролиза белка коровьего молока. Состояние стабильное, жалоб нет, физическое и нервно-психическое развитие соответствует возрасту. Учитывая возраст ребенка и длительность соблюдения элиминационной диеты (6 месяцев), согласно принципам этапной, элиминационной диетотерапии [4] было принято решение перевести ребенка на смесь на основе частичного гидролиза белка коровьего молока. Через 24 часа от момента введения в рацион смеси на основе частичного гидролиза белка коровьего молока проведен сбор мочи и определение содержания в моче I-FABP, результат 0,303 пкг/мл. Согласно предложенному способу ранней доклинической диагностики аллергической энтеропатии у детей было сделано заключение о развитии острого повреждения кишечного барьера в результате аллергического воспаления, риска развития обострения аллергической энтеропатии и необходимости отмены дальнейшего введения данного продукта. Ребенок был возвращен на предыдущий этап диетотерапии (смесь на основе высокого гидролиза сывороточного белка), дальнейшее наблюдение за ребенком в течении 2 недель не показало обострения пищевой аллергии у ребенка.

Клинический пример 3.

Мальчик П., 1 год. Семейный аллергический анамнез отягощен у двоюродной сестры матери - экзема, у старшей сестры мальчика - нейродермит. Проявления пищевой непереносимости в виде неустойчивого стула, персистирующей диареи наблюдались с 2 месячного возраста при переводе ребенка на искусственное вскармливание на основе БКМ, с 4 месяцев наблюдался по поводу аллергической энтеропатии, с 6 месяцев переведен на искусственное вскармливание (смесь на основе высокогидролизованного сывороточного белка). В течение 2 недель состояние стабилизировалось, жалоб нет, физическое и нервно-психическое развитие соответствует возрасту. Учитывая возраст ребенка и необходимость введения прикормов, было принято решение ввести в рацион злаковый прикорм (гречневую кашу). Через 30 часов от момента введения в рацион гречневой каши (прикорм вводился согласно Национальной программе оптимизации вскармливания детей первого года жизни в Российской Федерации, 2019 г) проведен сбор мочи и определение содержания в моче I-FABP, результат 0,155 пкг/мл. Согласно предложенному способу ранней доклинической диагностики аллергической энтеропатии у детей было сделано заключение о развитии острого повреждения кишечного барьера в результате аллергического воспаления, риска развития обострения аллергической энтеропатии и необходимости отмены дальнейшего введения данного продукта. Несмотря на полученные рекомендации, мама продолжила введение прикорма, учитывая отсутствие клинической симптоматики. На 5 сутки от момента введения прикорма ребенок поступил в стационар с жалобами на постоянное беспокойство во время и после кормления, немотивированный плач, срыгивания после еды, вздутие живота, диарейный синдром.

Источники информации:

1. Пампура А.Н. Пищевая аллергия у детей раннего возраста / А.Н. Пампура // Педиатрия. Журнал им. Г.Н. Сперанского. - 2016. - Т. 95, №3. -С. 152-157.

2. RU 2621312 (ФГАУ "НЦЗД" Минздрава России), 01.06.2017 «Способ прогнозирования формирования толерантности при аллергии к белку коровьего молока у детей раннего возраста».

3. RU 2613160 (ГБОУ ВО "ТГМУ" Минздрава России), 15.03.2017 «Способ неинвазивной диагностики энтеропатии, индуцированной белком коровьего молока у детей грудного возраста».

4. Баранов А.А., Намазова-Баранова Л.С. Федеральные клинические рекомендации по оказанию медицинской помощи детям с аллергией к белкам коровьего молока М., 2015. [электронный ресурс http://www.pediatr-mssia.ru/sites/default/files/file/kr_abkm.pdf]

5. Yavuz S.T., Buyuktiryaki В. et al. Factors that predict the clinical reactivity and tolerance in children with cow's milk allergy // Ann Allergy Asthma Immunol. - 2013 Apr. - V. 110 (4). - P. 284-289.

6. Fasano A. Zonulin and ist regulation of intestinal barrier function: the biological door to inflammation, autoimmunity, and cancer // Physiol Rev. - 2011. -V. 91, №1. - P. 151-175.

7. Vassilopoulou E., Konstantinou G., Kassimos D. et al. Reintroduction of cow's milk in milk-allergic children: safety and risk factors / // Int Arch Allergy Immunol. - 2008: 146: 156-61.

8. Steele L. et al. Mucosal immunology of tolerance and allergy in the gastrointestinal tract // Immunol Res. - 2012. - V. 1, №54. - P. 75-82.

9. Mishra A., Prakash S., Sreenivas V. et al. Structural and Functional Changes in the Tight Junctions of Asymptomatic and Serology-negative First-degree Relatives of Patients With Celiac Disease / // J Clin Gastroenterol. - 2016. - V. 50, №7. - P. 551-560.

Изобретение относится к области медицины, а именно к аллергологии в педиатрии, детской гастроэнтерологии, и может быть использовано для ранней доклинической диагностики аллергической энтеропатии у детей. Способ включает определение в моче у детей концентрации кишечной фракции белка, связывающего жирные кислоты, через 24-36 часов после введения в рацион нового продукта. При повышении уровня кишечной фракции белка, связывающего жирные кислоты, выше 0,092 пг/мл судят о развитии обострения аллергического заболевания кишечника, повреждении кишечного барьера и необходимости отмены дальнейшего введения данного продукта. При содержании в моче кишечной фракции белка, связывающего жирные кислоты, ниже 0,092 пг/мл судят об отсутствии повреждения кишечного барьера и возможности дальнейшего введения данного продукта. Использование изобретения позволяет в короткие сроки получить достоверные сведения о состоянии кишечного барьера и развитии его повреждения при введении нового продукта ребенку с пищевой аллергией на этапах расширения рациона. 1 ил., 3 пр.

Способ ранней доклинической диагностики аллергической энтеропатии у детей, включающий определение в моче у детей концентрации кишечной фракции белка, связывающего жирные кислоты, через 24-36 часов после введения в рацион нового продукта, отличающийся тем, что при повышении уровня кишечной фракции белка, связывающего жирные кислоты, выше 0,092 пг/мл судят о развитии обострения аллергического заболевания кишечника, повреждении кишечного барьера и необходимости отмены дальнейшего введения данного продукта, при содержании в моче кишечной фракции белка, связывающего жирные кислоты, ниже 0,092 пг/мл судят об отсутствии повреждения кишечного барьера и возможности дальнейшего введения данного продукта.