cfpdБюллетень физиологии и патологии дыханияBulletin Physiology and Pathology of Respiration1998-5029Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания10.36604/1998-5029-2025-97-69-81cfpd-1272Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL RESEARCHКлинико-функциональные особенности течения постинфекционной реактивности дыхательных путей у детейClinical and functional features of postinfectious airway reactivity formation in childrenМанукянА. С.ManukyanA. S.

Айкуш Славиковна Манукян, аспирант, младший научный сотрудник, лаборатория механизмов вирус-ассоциированных патологий развития

675000, г. Благовещенск, ул. Калинина, 22

Aykush S. Manukyan, Postgraduate Student, Junior Staff Scientist, Laboratory of Mechanisms of Virus-Associated Developmental Pathologies

22 Kalinina Str., Blagoveshchensk, 675000

ПриходькоА. Г.PrikhodkoA. G.

Анна Григорьевна Приходько, д-р мед. наук, главный научный сотрудник, лаборатория функциональных методов исследования дыхательной системы

675000, г. Благовещенск, ул. Калинина, 22

Аnnа G. Prikhodko, MD, PhD, DSc (Med.), Main Staff Scientist, Laboratory of Functional Research of Respiratory System

22 Kalinina Str., Blagoveshchensk, 675000

prih-anya@ya.ruФедеральное государственное бюджетное научное учреждение «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания»Far Eastern Scientific Center of Physiology and Pathology of Respiration2025210920250976981Copyright © Манукян А.С., Приходько А.Г., 20252025Манукян А.С., Приходько А.Г.Manukyan A.S., Prikhodko A.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://cfpd.elpub.ru/jour/article/view/1272

Введение. Рекуррентные респираторные инфекции у детей могут иметь широкий спектр клинических проявлений и вызывать долгосрочные последствия, которые требуют дополнительного изучения. Цель: определить клинико-функциональные особенности течения постинфекционной реактивности дыхательных путей у детей. Материалы и методы. В исследовании приняли участие 103 ребенка (38 девочек и 65 мальчиков), перенесших острую респираторную инфекцию. Средний возраст детей составил 12,2 ± 0,34 лет; рост 144,3 ± 1,88 см, вес 38,0 ± 1,63 кг. Детям проведена комплексная диагностика, включая анкетирование по расширенному опроснику API (Astma Predictive Index), забор биологического материала из рото- и носоглотки с целью обнаружения респираторных РНК- и ДНК-вирусов, забор периферической крови для определения специфических антител класса M и G к атипичным возбудителям методом иммуноферментного анализа. Были выполнены: спирометрия (ЖЕЛ (жизненная емкость легких), ОФВ1 (объем форсированного выдоха за первую секунду), соотношение ОФВ1/ЖЕЛ, ПОС (пиковая объемная скорость выдоха), МОС50 (максимальная объемная скорость в момент выдоха первых 50% ФЖЕЛ), МОС75 (максимальная объемная скорость в момент выдоха первых 75% ФЖЕЛ), СОС25-75 (средняя объемная скорость между 25% и 75% объема ФЖЕЛ)) с проведением ингаляционной бронходилатационной пробы с β2-агонистом короткого действия (сальбутамол), а также бронхопровокационная проба с ультразвуковой ингаляцией дистиллированной воды (ИДВ). Результаты. В первую группу были включены 53 ребенка с измененной реактивностью дыхательных путей на пробу ИДВ (ΔОФВ1 идв -5,6 [-13,0; 6,5])%, а во 2 группу – 38 детей, не реагирующих на пробу с ИДВ (ΔОФВ1 идв -2,9[-6,0; -1,6]%. Дети 1 группы имели более низкие значения спирометрических параметров в сравнении со 2 группой: ОФВ1/ЖЕЛ составил 96,0 [92,0; 102,0] и 101,0 [94,0; 104,0]% (p = 0,042); СОС25-75 68,0 [52,0; 88,0] и 80, 0[64,0; 95,0]% (p = 0,029), соответственно. При анализе респираторных возбудителей в 1 группе, относительно 2 группы, прослеживалась более высокая частота выявления специфических антител к Mycoplasma pneumoniae 42 и 18% (χ2 = 4,423; p < 0,05), соответственно. Кроме того, у детей 1 группы в 28% случаев определялось сочетанное инфицирование 2–4 возбудителями одновременно, в сравнении с детьми 2 группы – 8% случаев (χ2 = 4,594; p < 0,05). По результатам корреляционного анализа высокому уровню IgM к M. pneumonia соответствовал более выраженный ответ мелких дыхательных путей на бронхопровокацию ИДВ (ΔСОС25-75 ИДВ) (ρ = -0,63; p = 0,01). Заключение. Проведённое исследование подтверждает значительное влияние респираторных инфекций на реактивность дыхательных путей у детей, что проявляется в снижении спирометрических параметров, повышенной частоте выявления патогенспецифических антител и их связи с реакцией бронхов на осмотический стимул. Результаты нашего исследования подчёркивают важность ранней диагностики постинфекционной реактивности дыхательных путей у детей.

Introduction. Recurrent respiratory infections in children can present with a wide range of clinical manifestations and may lead to long-term consequences that require further investigation. Aim. To determine the clinical and functional characteristics of the post-infectious reactivity of the airways in children. Materials and methods. The study involved 103 children (38 girls and 65 boys) who had suffered from an acute respiratory infection. The average age of the children was 12.2 ± 0.34 years; height 144.3 ± 1.88 cm, weight 38.0 ± 1.63 kg. A comprehensive diagnostic assessment was conducted, including a questionnaire based on the expanded Asthma Predictive Index (API), collection of biological material from the oropharynx and nasopharynx to detect respiratory RNA and DNA viruses, and collection of peripheral blood to determine specific antibodies of classes M and G to atypical pathogens using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). The following tests were performed: spirometry (FVC (forced vital capacity), FEV1 (forced expiratory volume in the first second), FEV1/FVC ratio, PEFR (peak expiratory flow rate), MEF50 (maximum expiratory flow at the moment of exhaling the first 50% of FVC), MEF75 (maximum expiratory flow at the moment of exhaling the first 75% of FVC), and MEF25-75 (mean expiratory flow between 25% and 75% of FVC)) with an inhalation bronchodilator test using a short-acting β2-agonist (salbutamol), as well as a bronchial provocation test with ultrasonic inhalation of distilled water (IDW). Results. The first group included 53 children with altered airway reactivity to the IDW test (ΔFEV1 IDW -5.6 [-13.0; 6.5] %), while the second group consisted of 38 children who did not react to the IDW test (ΔFEV1 IDW -2.9 [-6.0; 1.6] %). Children in the first group had lower spirometric parameters compared to the second group: FEV1/FVC was 96.0 [92.0; 102.0] and 101.0 [94.0; 104.0] % (p=0.042); and MEF25-75 was 68.0 [52.0; 88.0] and 80.0 [64.0; 95.0] % (p = 0.029), respectively. When analyzing respiratory pathogens, the first group showed a higher frequency of specific antibodies to M. pneumoniae at 42% compared to 18% in the second group (χ2=4.423; p<0.05). Additionally, in the first group, 28% of cases showed combined (mixed) infection with 2-4 pathogens simultaneously, compared to 8% in the second group (χ2=4.594; p<0.05). Correlation analysis indicated that a high level of IgM antibodies to M. pneumoniae corresponded to a more pronounced response of the small airways to bronchoprovocation with IDW (ΔMEF25-75 IDW) (ρ = -0.63; p=0.01). Conclusion. The study confirms the significant impact of respiratory infections on airway reactivity in children, manifested by decreased spirometric parameters, an increased frequency of pathogen-specific antibodies, and their association with bronchial response to osmotic stimuli. The results of our study highlight the importance of early diagnosis of post-infectious airway reactivity in children.

реактивность дыхательных путейреспираторные инфекции у детейРНК-вирусыДНК-вирусыMycoplasma pneumoniaeChlamydia pneumoniaeсочетанные (микст) инфекцииairway reactivityrespiratory infections in childrenRNA virusesDNA virusesMycoplasma pneumoniaeChlamydia pneumoniaecombined (mixed) infectionsReferencesToivonen L., Forsström V., Waris M., Peltola V. Acute respiratory infections in early childhood and risk of asthma at age 7 years // J. Allergy Clin. Immunol. 2019. Vol.143, №1. P.407–410.e6. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2018.08.025Toivonen L., Forsström V., Waris M., Peltola V. Acute respiratory infections in early childhood and risk of asthma at age 7 years. J. Allergy Clin. Immunol. 2019; 143(1):407–410.e6. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2018.08.025Busse W.W. Respiratory infections: their role in airway responsiveness and the pathogenesis of asthma // J. Allergy Clin. Immunol. 1990. Vol.85, №4. P.671–683. https://doi.org/10.1016/0091-6749(90)90181-3Busse W.W. Respiratory infections: their role in airway responsiveness and the pathogenesis of asthma. J. Allergy Clin. Immunol. 1990; 85(4):671–683. https://doi.org/10.1016/0091-6749(90)90181-3Sorensen K.G., Oymar K., Dalen I., Halvorsen T., Mikalsen I.B. Lung function and bronchial hyper-reactivity from 11 to 18 years in children with bronchiolitis in infancy // Pediatr. Allergy Immunol. 2020. Vol.31, №1. P.57–65. https://doi.org/10.1111/pai.13137Sorensen K.G., Oymar K., Dalen I., Halvorsen T., Mikalsen I.B. Lung function and bronchial hyper-reactivity from 11 to 18 years in children with bronchiolitis in infancy. Pediatr. Allergy Immunol. 2020; 31(1):57–65. https://doi.org/10.1111/pai.13137de Jesus Romero-Tapia S., Guzmán Priego C.G., Del-Rio-Navarro B.E., Sanchez-Solis M. Advances in the relationship between respiratory viruses and asthma // J. Clin. Med. 2023. Vol.12, №17. Article number:5501. https://doi.org/10.3390/jcm12175501de Jesús Romero-Tapia S., Guzmán Priego C.G., Del-Río-Navarro B.E., Sánchez-Solis M. Advances in the relationship between respiratory viruses and asthma. J. Clin. Med. 2023; 12(17):5501. https://doi.org/10.3390/jcm12175501Jartti T., Gern J.E. Role of viral infections in the development and exacerbation of asthma in children // J. Allergy Clin. Immunol. 2017. Vol.140. P.895–906. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2017.08.003Jartti T., Gern J.E. Role of viral infections in the development and exacerbation of asthma in children. J. Allergy Clin. Immunol. 2017; 140:895–906. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2017.08.003Bażanów B., Michalczyk K., Kafel A., Chełmecka E., Skrzep-Poloczek B., Chwirot A., Nikiel K., Olejnik A., Suchocka A., Kukla M., Bogielski B., Jochem J., Stygar D. The effects of different respiratory viruses on the oxidative stress marker levels in an in vitro model: a pilot study // Int. J. Mol. Sci. 2024. Vol.25, №22. Article number:12088. https://doi.org/10.3390/ijms252212088Bazanow B., Michalczyk K., Kafel A., Chełmecka E., Skrzep-Poloczek B., Chwirot A., Nikiel K., Olejnik A., Suchocka A., Kukla M., Bogielski B., Jochem J., Stygar D. The effects of different respiratory viruses on the oxidative stress marker levels in an in vitro model: a pilot study. Int. J. Mol. Sci. 2024; 25(22):12088. https://doi.org/10.3390/ijms252212088Biscardi S., Lorrot M., Marc E., Moulin F., Boutonnat-Faucher B., Heilbronner C., Iniguez J., Chaussain M., Nicand E., Raymond J., Gendrel D. Mycoplasma pneumoniae and asthma in children // Clin. Infect. Diseases. 2004. Vol.3, №10. P.1341–1346. https://doi.org/10.1086/392498Biscardi S., Lorrot M., Marc E., Moulin F., Boutonnat-Faucher B., Heilbronner C., Iniguez J., Chaussain M., Nicand E., Raymond J., Gendrel D. Mycoplasma pneumoniae and asthma in children. Clin. Infect. Diseases. 2004; 3(10):1341– 1346. https://doi.org/10.1086/392498Ramasamy K., Balasubramanian S., Kirkpatrick A., Szabo D., Pandranki L., Baseman J.B., Kannan T.R. Mycoplasma pneumoniae CARDS toxin exploits host cell endosomal acidic pH and vacuolar ATPase proton pump to execute its biological activities // Sci. Rep. 2021. Vol.11, №1. Article number:11571. https://doi.org/10.1038/s41598-021-90948-3Ramasamy K., Balasubramanian S., Kirkpatrick A., Szabo D., Pandranki L., Baseman J.B., Kannan T.R. Mycoplasma pneumoniae CARDS toxin exploits host cell endosomal acidic pH and vacuolar ATPase proton pump to execute its biological activities. Sci. Rep. 2021; 11(1):11571. https://doi.org/10.1038/s41598-021-90948-3Kalayoglu M.V., Hoerneman B., LaVerda D., Morrison S.G., Morrison P.P., Byrne B.I. Cellular oxidation of lowdensity lipoprotein by Chlamydia pneumonia // J. Infect. Dis. 1999. Vol.180, №3. P.780–790. https://doi.org/10.1086/314931Kalayoglu M.V., Hoerneman B., LaVerda D., Morrison S.G., Morrison P.P., Byrne B.I. Cellular oxidation of lowdensity lipoprotein by Chlamydia pneumonia. J. Infect. Dis. 1999; 180(3):780–790. https://doi.org/10.1086/314931Sasu S., LaVerda D., Qureshi N., Golenbock D.T., Beasley D. Chlamydia pneumoniae and chlamydial heat shock protein 60 stimulate proliferation of human vascular smooth muscle cells via toll-like receptor 4 and p44/p42 mitogen-activated protein kinase activation // Circulation Res. 2001. Vol.89. P.244–250. https://doi.org/10.1161/hh1501.094184Sasu S., LaVerda D., Qureshi N., Golenbock D.T., Beasley D. Chlamydia pneumoniae and chlamydial heat shock protein 60 stimulate proliferation of human vascular smooth muscle cells via toll-like receptor 4 and p44/p42 mitogen-activated protein kinase activation. Circulation Res. 2001; 89:244–250. https://doi.org/10.1161/hh1501.094184Georgakopoulou V.E., Lempesis I.G., Sklapani P., Trakas N., Spandidos D.A. Exploring the pathogenetic mechanisms of Mycoplasma pneumoniae (Review) // Exp. Therap. Medicine. 2024. Vol.28, №1. Article number:271. https://doi.org/10.3892/etm.2024.12559Georgakopoulou V.E., Lempesis I.G., Sklapani P., Trakas N., Spandidos D.A. Exploring the pathogenetic mechanisms of Mycoplasma pneumoniae (Review). Exp. Therap. Medicine. 2024; 28(1):271. https://doi.org/10.3892/etm.2024.12559Shimada K., Crother T.R., Arditi M. Innate immune responses to Chlamydia pneumonia infection: role of TLRs, NLRs, and the inflammasome // Microbes Infect. 2012. Vol.14, №14. P.1301–1307. https://doi.org/10.1016/j.micinf.2012.08.004Shimada K., Crother T.R., Arditi M. Innate immune responses to Chlamydia pneumoniae infection: role of TLRs, NLRs, and the inflammasome. Microbes Infect. 2012; 14(14):1301–1307. https://doi.org/10.1016/j.micinf.2012.08.004Castro-Rodríguez J.A., Holberg C.S., Wright A.L., Martinez F.D. A clinical index to define risk of asthma in young children with recurrent wheezing // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2000. Vol.162, №4(Pt.1). P.1403–1406. https://doi.org/10.1164/ajrccm.162.4.9912111Castro-Rodríguez J.A., Holberg C.S., Wright A.L., Martinez F.D. A clinical index to define risk of asthma in young children with recurrent wheezing. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2000; 162(4-1):1403–1406. https://doi.org/10.1164/ajrccm.162.4.9912111Каменева М.Ю., Черняк А.В., Айсанов З.Р., Авдеев С.Н., Бабак С.Л., Белевский А.С., Берестень Н.Ф., Калманова Е.Н., Малявин А.Г., Перельман Ю.М., Приходько А.Г., Стручков П.В., Чикина С.Ю., Чушкин М.И. Спирометрия: методическое руководство по проведению исследования и интерпретации результатов // Пульмонология. 2023. T.33, №3. С.307–340. https://doi.org/10.18093/0869-0189-2023-33-3-307-340Kameneva M.Yu., Cherniak A.V., Aisanov Z.R., Avdeev S.N., Babak S.L., Belevskiy A.S., Beresten N.F., Kalmanova E.N., Malyavin A.G., Perelman Ju.M., Prikhodko A.G., Struchkov P.V., Chikina S.Yu., Chushkin M.I. [Spirometry: national guidelines for the testing and interpretation of results]. Russian Pulmonology 2023; 33(3):307–340 (in Russian). https://doi.org/10.18093/0869-0189-2023-33-3-307-340Приходько А.Г., Перельман Ю.М., Колосов В.П. Гиперреактивность дыхательных путей. Владивосток: Дальнаука, 2011. 204 с. ISBN: 978-5-8044-1220-4.Prikhodko A.G., Perelman J.M., Kolosov V.P. [Airway hyperresponsiveness]. Vladivostok: Dal'nauka, 2011 (in Russian). ISBN: 978-5-8044-1220-4.Ульянычев Н.В. Системность научных исследований в медицине. Saarbrücken: Lap Lambert Academic Publishing, 2014. 140 с.Ul'yanychev N.V. [Systematic research in medicine]. Saarbrücken: Lap Lambert Academic Publishing, 2014 (in Russian).Schleimer R.P., Berdnikovs S. Etiology of epithelial barrier dysfunction in patients with type 2 inflammatory diseases // J. Allergy Clin. Immunol. 2017. Vol.139, №6. P.1752–1761. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2017.04.010Schleimer R.P., Berdnikovs S. Etiology of epithelial barrier dysfunction in patients with type 2 inflammatory diseases. J. Allergy Clin. Immunol. 2017; 139(6):1752–1761. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2017.04.010Medina J.L., Coalson J.J., Brooks E.G., Winter V.T., Chaparro A., Principe M.F.R., Kannan T.R., Baseman J.B., Dube P.H. Mycoplasma pneumoniae CARDS toxin induces pulmonary eosinophilic and lymphocytic inflammation // Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 2012. Vol.46, №6. P.815–822. https://doi.org/10.1165/rcmb.2011-0135OCMedina J.L., Coalson J.J., Brooks E.G., Winter V.T., Chaparro A., Principe M.F.R., Kannan T.R., Baseman J.B., Dube P.H. Mycoplasma pneumoniae CARDS toxin induces pulmonary eosinophilic and lymphocytic inflammation. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 2012; 46(6):815–822. https://doi.org/10.1165/rcmb.2011-0135OCSegovia J.A., Chang T.H., Winter V.T., Coalson J.J., Cagle M.P., Pandranki L., Bose S., Baseman J.B., Kannan T.R. NLRP3 is a critical regulator of inflammation and innate immune cell response during Mycoplasma pneumoniae infection // Infect. Immun. 2017. Vol.86, Iss.1. Article number:e00548-17. https://doi.org/10.1128/IAI.00548-17Segovia J.A., Chang T.H., Winter V.T., Coalson J.J., Cagle M.P., Pandranki L., Bose S., Baseman J.B., Kannan T.R. NLRP3 is a critical regulator of inflammation and innate immune cell response during mycoplasma pneumoniae infection. Infect. Immun. 2017; 86(1):e00548-17. https://doi.org/10.1128/IAI.00548-17Ramasamy K., Balasubramanian S., Kirkpatrick A., Szabo D., Pandranki L., Baseman J.B., Kannan T.R. Mycoplasma pneumoniae CARDS toxin exploits host cell endosomal acidic pH and vacuolar ATPase proton pump to execute its biological activities // Sci. Rep. 2021. Vol.11, №1. Article number:11571. https://doi.org/10.1038/s41598-021-90948-3Ramasamy K., Balasubramanian S., Kirkpatrick A., Szabo D., Pandranki L., Baseman J.B., Kannan T.R. Mycoplasma pneumoniae CARDS toxin exploits host cell endosomal acidic pH and vacuolar ATPase proton pump to execute its biological activities. Sci. Rep. 2021; 11(1):11571. https://doi.org/10.1038/s41598-021-90948-3Yuan L., Mingyue D., Zhou L. Analysis of the characteristics of mixed infections with Mycoplasma pneumoniae in c hildren // Sci. Rep. 2025. Vol. 15, №1. Article number:9414. https://doi.org/10.1038/s41598-025-94292-8Yuan L., Mingyue D., Zhou L. Analysis of the characteristics of mixed infections with Mycoplasma pneumoniae in children. Sci. Rep. 2025; 15(1):9414. https://doi.org/10.1038/s41598-025-94292-8

The authors declare that there are no conflicts of interest present.