Prediction of exacerbation chronic bronchopulmonary diseases in children with influenza

The objective: To develop a method for predicting exacerbation of chronic illness in children with asthma and cystic fibrosis, patients with influenza, based on the study of the dynamics of cytokines. 

Materials and methods: Were examined 52 patients with bronchial asthma and 45 children with cystic fibrosis at the age from 1 year to 12 years, located in infectious pulmonary Department at the planned treatment of underlying pathology, in which influenza was in-hospital infection. Control group observations included 40 patients with the flu, without concomitant pulmonary disease. 

The etiology of viral infection was established by detection of viral RNA in nasopharyngeal swabs by PCR. Among the influenza viruses were identified influenza АH1N1, АH3N2, influenza B, and in 2009–2010 the predominant antigen was the pandemic influenza virus АH1N1pdm09. 

Determination of the concentration of serum interleukins IL-1β, IL-4, IL-8, IL-10, ТNF-α, IFN-γ was performed in the 1st and 3rd day of hospitalization cytokines by the solid-phase immune-enzyme assay. Analysis of the results performed using statistical package SPSS 17.0 EN for Windows. 

Results: The flu caused the aggravation associated bronchopulmonary pathology in 2/3 of children, as MV patients, and patients with BA (65,4%-66,7%, respectively). With an increase of the ratio of IL-4 / IFN-γ and IL-10/IFN-γ, at least 5-6 times, influenza can be considered a trigger of exacerbation of chronic bronchopulmonary pathologies that require amplification of the therapy of bronchial asthma and of сystic fibrosis. The growth of prognostic coefficients in 2-3 times allows using for treatment of influenza in these patients only antiviral agents. 

Conclusion: The study has shown a method for predicting exacerbation of bronchial asthma and cystic fibrosis in children at an early stage of influenza by calculating the ratio of IL-4/IFN-γ and IL-10/IFN-γ in children aged from 1 year to 12 years. 

1. Острые респираторные инфекции у детей и подростков : практическое руководство для врачей / под ред. проф. Л.В. Осидак. – 3-е изд., доп. – СПб.: ИнформМед, 2014. – 256 с.

2. Пискунова, М.А. Факторы риска тяжёлого течения острой респираторной вирусной инфекции у детей / М.А. Пискунова, Н.Н. Фокичева, Г.А. Пономарева // Российский медико-биологический вестник им. акад. И.П. Павлова. – 2004. – No3 – 4. – С. 123–127.

3. Патрушева, Ю.С. Этиологическая структура и факторы риска развития острых респираторных вирусных инфекций с поражением нижних дыхательных путей у детей раннего возраста / Ю.С. Патрушева, М.Д. Бакарадзе // Вопросы диагностики в педиатрии. – 2012. – Т. 4, No 3. – С. 45–51.

4. Львов, Н.И. Особенности этиологической структуры ОРВИ в отдельных возрастных и профессиональных группах населения Санкт-Петербурга в эпидемический сезон 2013–2014 гг. / Н.И. Львов [и др.] // Журнал инфектологии. – 2014. –Т. 6, No 3. – С. 62–70.

5. Friedman, M.J. Clinical Predictors of Influenza in Children / M.J. Friedman, W.A. Magdy // Arch. Pediatr. Adolesc. Med. – 2004. – V. 158. – Р. 391–394.

6. Можаев, А.В. Эндотелиальная дисфункция, отклонения реологических свойств крови, уровень бактериальных метаболитов и их значение для диагностики органной дисфункции при различных острых заболеваниях респираторной системы у детей : автореф. дис.. канд. мед. наук / А.В. Можаев. – Иваново, 2007. – 23 с.

7. Зорина, В.В. Основы полимеразной цепной реакции : методическое пособие / В.В. Зорина. – М., 2012. – 76 с.

8. Реброва, О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA / О.Ю. Реброва. – М.: МедиаСфера, 2002. – 312 с.

9. Пат. No 2522276 Российская Федерация. Способ прогнозирования обострения бронхиальной астмы и/или муковисцидоза при гриппе у детей / О.И. Афанасьева, Головачева Е.Г., Желенина Л.А., Суховецкая В.Ф. // зарегистрировано 15.05.2014.

10. Пат. No 2216737 Российская Федерация. Способ оценки течения хронического воспалительного процесса в бронхолегочной системе больного муковисцидозом / Сесь Т.П.. Булгакова Т.В.. Суркова Е.А. и др. // зарегистрировано 19.03.2002.

11. Булгакова, Т.В. Особенности воспалительного процесса у больных муковисцидозом / Т.В. Булгакова [и др.] // Медицинская иммунология. – 2000. –Т. 2, No 4. – С. 421–424.

12. Кетлинский, С.А. Цитокины / С.А. Кетлинский, А.С.Симбирцев. – СПб.: Фолиант, 2008. – 552 с.

13. Головачёва, Е.Г. Продукция интерферонов у детей с острыми респираторными вирусными инфекциями / Е.Г. Головачева [и др.] // Медицинская иммунология. – 2009. –Т. 11, No 2–3. – С. 205–214.