Современные подходы к лабораторной диагностике аллергии: о чем важно знать врачу

Типы гиперчувствительности

Существует несколько типов гиперчувствительности, отражающих различные механизмы иммунной защиты. Они представлены в таблице:

Несмотря на то, что реакции гиперчувствительности II и III типов могут возникнуть на некоторые лекарственные препараты и экзогенные факторы, в большинстве случаев рутинная лабораторная диагностика не представляется возможной.

Гиперчувствительность IV типа лежит в основе аллергического контактного дерматита, для диагностики которого используются аппликационные накожные тесты.

Наибольшее разнообразие лабораторных тестов разработано для диагностики гиперчувствительности I типа. Это связано с тем, что механизмы формирования IgE-опосредованной гиперчувствительности, приводящей к развитию атопических заболеваний, изучены наиболее хорошо.

IgE-опосредованная аллергия (гиперчувствительность I типа)

Наиболее известная IgE-опосредованная аллергия обычно приводит к быстрому развитию симптомов после взаимодействия с провоцирующим аллергеном. В основе этого процесса лежит образование аллерген-специфических IgE-антител после первичной сенсибилизации. У людей с аллергией связывание аллерген-специфического IgE с аллергеном активирует тучные клетки: происходит быстрое высвобождение гистамина и других медиаторов, определяющих клиническую картину.

В сравнении с другими классами антител, антитела класса IgE вырабатываются в небольших количествах, однако могут быть обнаружены как тестами in vivo, так и тестами на специфические IgE in vitro.

«Золотым стандартом» диагностики аллергии является проведение кожных проб, дополнительно используются провокационные тесты и исследование специфических IgE, IgG4.

Тесты in vivo

Кожные прик-тесты

Кожные прик-тесты — давно зарекомендовавший себя чувствительный метод обнаружения аллерген-специфических IgE. Капли раствора c аллергеном наносят на кожу (чаще — предплечья), при этом через капли осуществляются поверхностные проколы кожи, проводящие небольшое количество аллергенов в эпидермис. Это позволяет аллергену получить доступ к специфическим IgE на поверхности тучных клеток кожи, что приводит к локальной дегрануляции тучных клеток с высвобождением гистамина и других медиаторов воспаления, а также быстрому появлению волдырей и гиперемии. Контроль проводится примерно через 15 минут после укола.

Уколы необходимо проводить на здоровой коже, поэтому ограничением является наличие диффузных дерматологических заболеваний. Поскольку метод зависит от высвобождения гистамина тучными клетками кожи, нельзя проводить тест во время приема лекарств, которые действуют как антагонисты H1-рецепторов (антигистаминные препараты, трициклические и тетрациклические антидепрессанты и фенотиазины).

Чаще всего используются стандартизированные коммерческие экстракты аллергенов, но метод может быть адаптирован для использования свежих, замороженных, сушеных пищевых продуктов и неочищенных суспензий аллергенов окружающей среды. Преимущества теста:

• результаты доступны сразу после проведения;
• высокая чувствительность;
• низкая стоимость;
• возможность одновременного тестирования на реактивность к широкому спектру аллергенов.

Недостатками являются:

• высокая вероятность ложноположительных результатов;
• из-за недостаточного количества отдельных молекул аллергена (из-за лабильности или отсутствия растворимости) возможны ложноотрицательные результаты;
• плохая линейность ответов по сравнению с тестированием in vitro;
• пациент должен подвергаться воздействию аллергена и, соответственно, для проведения исследования необходимо присутствие компетентного в лечении анафилаксии персонала и наличие помещения, оборудованного для такого лечения;
• в реакции участвует лишь небольшое подмножество кожных эффекторных клеток, в связи с чем ответы необязательно коррелируют с реакциями на воздействие аллергена в других местах.

Внутрикожные тесты

Внутрикожное тестирование подразумевает внутрикожное введение разбавленных растворов аллергенов. Хотя метод более чувствителен, чем кожные прик-тесты, он с большей вероятностью дает ложноположительные результаты и имеет более высокий риск, чем кожные прик-тесты для системной аллергической реакции. Требования к тесту аналогичны требованиям для кожных прик-тестов. Основная область применения — исследование аллергии на лекарства и яд насекомых.

Провокационные пробы

1. Оральные пищевые провокационные пробы

Кожные прик-тесты и определение специфического IgE для пищевой аллергии дают большое количество ложноположительных результатов, которые не коррелируют с клиническими симптомами после приема соответствующей пищи. «Золотым стандартом» диагностики пищевой аллергии является постепенная пероральная провокация подозрительной пищей под наблюдением.

2. Лекарственные провокационные пробы

Кожные тесты на IgE-опосредованную лекарственную аллергию валидированы только для нескольких препаратов, и даже в этом случае чувствительность для выявления лекарственной аллергии низкая. Поэтому за отрицательными результатами внутрикожного теста обычно следует провокационный тест на лекарство. Как правило — с пероральным путем введения препарата.

Последние два теста длительны, трудоемки и связаны со значительным риском системных аллергических реакций, включая анафилаксию. Поэтому они должны выполняться только опытными врачами в специализированных учреждениях.

3. Провокационные пробы на респираторные аллергены

К ним относятся назальные провокационные тесты, специфическая ингаляционная провокация и использование камер с провокационным воздействием окружающей среды.

Такие методы не стандартизированы, требуют опытных специалистов и реанимационного оборудования, отнимают много времени и сопряжены со значительным риском тяжелого бронхоспазма. Таким образом, их использование в основном ограничивается исследованиями, хотя специфическая ингаляционная нагрузка используется в медицине труда для исследования астмы, вызванной на рабочем месте.

Тесты in vitro

Анализ на специфические антитела IgE

Рутинное измерение циркулирующих аллерген-специфических IgE-антител в сыворотке пациентов первоначально выполнялось с использованием радио-аллерго-сорбентных тестов (RAST), в которых использовался метод обнаружения радиоизотопов. Теперь обнаружение происходит с использованием методов, основанных на ферментах и флуоресценции, но номенклатура RAST для таких тестов сохранилась.

Этот метод имеет ряд преимуществ по сравнению с кожными прик-тестами:

• пациент не подвергается воздействию аллергена, что предотвращает любую вероятность аллергических реакций во время тестирования;
• нет ограничений по приему антигистаминных или других лекарств;
• возможно проведение при диффузном дерматологическом заболевании или смешанном дермографизме;
• стандартизация тест-систем и количественного анализа позволяет проводить более надежное сравнение у отдельных людей во времени, а также между лабораториями;
• специфический IgE может быть определен к широкому спектру аллергенов из одного образца крови одновременно.

Недостатки включают:

• необходимость венепункции, что может быть затруднено у маленьких детей;
• по сравнению с кожными прик-тестами, получение результатов происходит с некоторой задержкой;
• тесты с использованием смесей аллергенов могут давать вводящие в заблуждение результаты: например, ложноположительные могут возникать, когда сыворотка пациента содержит низкие уровни специфических антител IgE, распознающих несколько компонентов смеси;
• Ложно заниженные результаты возможны для аллергенов, которые плохо представлены в используемом в анализе экстракте аллергена;
• у некоторых людей есть IgE к непатологическим перекрестно-реактивным углеводным детерминантам, что приводит к очевидным ложноположительным результатам;
• антитела IgG к аллергену, особенно когда они присутствуют в высоком титре (например, у пациентов с иммунотерапией аллергеном), могут конкурировать с антителами IgE за связывание с аллергеном, что приводит к ложно заниженным результатам для специфического IgE.

Роль общего IgE

Среднее геометрическое уровня общего IgE в популяции значительно различается в зависимости от возраста, пола, паразитарной нагрузки и географического положения, поэтому пороговые значения следует подбирать для местного населения и в соответствии с возрастной группой. Метод обладает низкой чувствительностью и специфичностью, однако может помочь в интерпретации специфических тестов на IgE. Также мониторинг общего IgE может быть полезен в случае, когда пациенты получают иммуносупрессивную терапию по поводу тяжелой экземы.

Индекс специфического IgE (отношение специфического IgE к общему IgE)

Не существует международно признанных калибровочных стандартов для специфических IgE-антител, поэтому их обычно измеряют в условных единицах. Однако существует официальный стандарт ВОЗ для общего IgE. Эталонная кривая, откалиброванная по этому стандарту, обычно включается в каждый анализ специфического IgE, что позволяет преобразовывать сигналы измерения для специфических антител IgE в стандартизированные единицы IgE. Это исследование особенно полезно при интерпретации уровней специфических IgE у пациентов с очень низким уровнем общего IgE, у пациентов без атопии с IgE-сенсибилизацией к определенным аллергенам, таким как яд перепончатокрылых или профессиональные аллергены, или у пациентов с чрезвычайно высоким уровнем общего IgE (например, при атопическом дерматите).

Тест активации базофилов

Тест активации базофилов (BАТ) представляет собой функциональный тест, напоминающий провокационную пробу ex vivo.

В отличие от тучных клеток, базофилы присутствуют в периферической крови, где их период полужизни составляет около недели. Гранулы базофилов содержат CD63 на своей внутренней поверхности, и когда происходит дегрануляция базофилов, CD63 перемещается на клеточную мембрану, действуя как удобный маркер активации, который можно обнаружить с помощью проточной цитометрии.

Тест обладает высокой чувствительностью и специфичностью, а для некоторых лекарственных аллергенов является единственным методом обнаружения гиперчувствительности.

Антигистаминные препараты не влияют на BAT, однако не следует проводить тест во время приема системных стероидов и циклоспорина А.

Может показаться, что BAT являются многообещающим инструментом для исследования аллергии. Однако в настоящее время BAT имеет ряд недостатков:

1. Высокая стоимость;
2. До анализа должно пройти не более 24 ч от момента взятия образца;
3. Предпочтительно брать образец крови не позже года после последнего контакта пациента с тестируемым аллергеном.

Компонентная диагностика

Компонентная аллергодиагностика — относительно новый метод исследования, позволяющий более точно идентифицировать аллерген, на который реагирует специфический IgE пациента. В исследовании используются очищенные нативные и рекомбинантные молекулы аллергена вместо экстрактов аллергенов.

Цель данного метода в том, чтобы отличить истинные аллергены от перекрестно-реактивных молекул аллергена. Молекулярная диагностика проводится для выявления пищевой и ингаляционной гиперчувствительности, а также как средство прогнозирования перекрестной реактивности между пищевыми и пыльцевыми аллергенами. Метод позволяет прогнозировать риск развития тяжелых симптомов и даже предвидеть развитие аллергии.

Дополнительные тесты при подозрении на аллергию

1. Количество эозинофилов

Повышенное количество эозинофилов является относительно неспецифическим признаком. Наиболее распространенной причиной эозинофилии является атопия, но с эозинофилией также может быть связан широкий спектр других состояний, включая паразитозы, различные аутоиммунные заболевания, новообразования, астму и ряд эозинофильных синдромов.

2. Эозинофильный катионный белок

Эозинофильный катионный белок продуцируется активированными эозинофилами, поэтому его высокие уровни обнаруживаются при выраженной активации эозинофилов. Например, при грибковых заболеваниях верхних и нижних дыхательных путей, эозинофильном эзофагите, астме и первичных гиперэозинофильных заболеваниях.

3. Триптаза сыворотки крови

Триптаза — это фермент, высвобождаемый из тучных клеток во время их дегрануляции.

Во время анафилаксии его уровень в сыворотке увеличивается, достигая пиковой концентрации через 1-2 часа после анафилаксии и возвращаясь к исходному уровню в течение 6 часов. Таким образом, мониторинг динамики триптазы после появления симптомов может помочь отличить анафилаксию от других причин появления симптомов.

Базовый уровень триптазы является маркером количества тучных клеток и повышен при мастоцитозе, что может привести к тяжелой анафилаксии в ответ на различные лекарства и укусы насекомых, а также создать риск остеопороза. Поэтому данный показатель может быть использован для контроля количества тучных клеток и риска остеопороза (так, если уровень триптазы превышает 20 мкг/л необходимо провести исследование костного мозга).