Phenotypes of occupational bronchial asthma (functional, immunological features, prognosis)

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Occupational asthma is a complex and heterogeneous disease. Development of personalized treatment and prevention tactics becomes feasible due to phenotyping, which means identifying of markers to combine cases of occupational asthma with similar manifestations (clinical, instrumental, laboratory) and prognosis to phenotypes. The study aims to determination and comparative analysis of spirographic and immunological parameters for different phenotypes of occupational asthma. Materials and methods. In this study, we included 170 patients with different phenotypes of occupational asthma and 50 participants in control group. The spirographic examination was performed using computer spirograph with determination of the following parameters: forced vital capacity (FVC), forced expiratory volume during the first second (FEV1), Tiffeneau-Pinelli index (FEV1/ FVC), peak expiratory flow (PEF), maximal expiratory flow at 75%, 50%, 25% of the forced vital capacity (MEF75%VC, MEF50%VC, MEF25%VC). Quantification of the immunoglobulins IgA, IgM, and IgG in human serum was conducted by Mancini method. Determination of cytokines IL-1β, IL-10, IFNγ, IgE total and fibronectin levels was hold using a solid-phase enzyme immunoassay. Results. According to spirometry and laboratory results obtained, there is a strong evidence, that the phenotype “occupational asthma - occupational chronic obstructive pulmonary disease" has the lowest values in pulmonary function tests and the most significant changes in immunoglobulins, cytokines and fibronectin levels among other studied phenotypes of occupational asthma. Conclusions. Dynamic determination of spirometry parameters, levels of immunoglobulins, cytokines IL-1β, IL-10, IFNγ and fibronectin in workers who are most at risk of developing occupational asthma may be recommended to be conducted once every six months with further phenotyping of identified cases. This can optimize the diagnosis, the choice of treatment and prevention tactics as well as predict the course of this pathology.

About the authors

S. A Babanov

Samara State Medical University of the Ministry of Health of Russia

Email: s.a.babanov@mail.ru
Professor

A. G Baikova

Samara State Medical University of the Ministry of Health of Russia

Email: s.a.babanov@mail.ru

L. A Strizhakov

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University) of the Ministry of Health of Russia

Email: s.a.babanov@mail.ru

Professor

A. S Agarkova

Samara State Medical University of the Ministry of Health of Russia

Author for correspondence.
Email: s.a.babanov@mail.ru

References

  1. Профессиональная бронхиальная астма. Федеральные клинические рекомендации. Утверждены Ассоциацией врачей и специалистов медицины труда. М., 2017
  2. GINA Report, Global Strategy for Asthma Management and Prevention. Published November 2018. Available at: http://www.ginasthma.org
  3. Ненашева Н.М. Фенотипы бронхиальной астмы и выбор терапии. Практическая пульмонология. 2014; 2: 2-11
  4. Курбачева О.М. Бронхиальная астма. Что можно сделать для достижения контроля заболевания? Российский аллергологический журнал. 2012; 2: 28-34
  5. Tilles S.A., Jerath-Tatum A. Differential diagnosis of occupational asthma. Immunol Allergy Clin N. Am. 2003; 23 (2): 167-76. doi: 10.1016/s0889-8561(02)00089-9
  6. Nikolskii A.A., Shilovskiy I.P., Andreev S.M. et al. STAT3 gene suppression as an approach for the treatment of non-allergic bronchial asthma. Allergy. 2019; 74 (s106): 67.
  7. Sastre J., Vandesplas O., Park H.S. Pathogenesis of occupational asthma. EurRespir J. 2003; 22 (2): 364-7. doi: 10.1183/09031936.03.00045103
  8. Wan H., Winton H.L., Soeller C. et al. Der p1 facilitates transepithelial allergen delivery by disruption of tight functions. J. Clin Invest. 1999; 104 (1): 123-33. doi: 10.1172/JCI5844
  9. Agius R.M., Nee J., Mc Govern B. et al. Structure activity hypotheses in occupational asthma caused by low molecular weight substances. Ann Occup Hyg. 1991; 35 (2): 129-31. doi: 10.1093/annhyg/35.2.129
  10. Niespodziana K., Borochova K., Pazderova P. et al. Toward personalization of asthma treatment according to trigger factors. J. Allergy Clin Immunol. 2020; 145 (6): 1529-34. doi: 10.1016/j.jaci.2020.02.001
  11. Cormier M., Lemiere C. Occupational asthma. Int J. Tuberc. Lung Dis. 2020; 24 (1): 8-21. doi: 10.5588/ijtld.19.0301
  12. Vandenplas O., Suojalehto H., Cullinan, P. Diagnosing occupational asthma. Clin Exp Allergy. 2017; 47 (1): 6-18. doi: 10.1111/cea.12858

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Average concentrations of IgG with confidence intervals in studied groups

Download (46KB)
3. Fig. 2. Average concentrations of IgE total with confidence intervals in studied groups

Download (47KB)
4. Fig. 3. Average concentrations of IL-1β with confidence intervals in studied groups

Download (51KB)
5. Fig. 4. Average concentrations of IL-10 with confidence intervals in studied groups

Download (53KB)
6. Fig. 5. Average concentrations of IFNγ with confidence intervals in studied groups

Download (55KB)

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».