Аллерген k80 - формальдегид / формалин, IgE (ImmunoCAP) в Култаево

ОПИСАНИЕ

Цель данного исследования - количественное определение в крови специфических иммуноглобулинов класса E, появляющихся при наличии аллергической реакции на формальдегид/формалин, методом ImmunoCAP.

            Формальдегид - (formica - муравей), муравьиный альдегид, альдегид метанола и муравьиной кислоты. Это органическое соединение, бесцветный газ с резким запахом, хорошо растворим в воде, спиртах и полярных растворителях (хлороформе, толуоле, этилацетате, эфирах). Газ сжижается при температуре - 19,2°С, превращаясь в жидкость, при температуре -118°С формальдегид превращается в белую пасту. Впервые формальдегид был синтезирован в 1859 году А. М. Бутлеровым. В 1905 году - основано непрерывное производство формальдегида немецкой компанией BASF, с использованием для этого серебряного катализатора. Формальдегид является одним из наиболее ценных химических продуктов и используется в последовательном производстве других важных химических веществ. Крупнейшими производителями, занимающими 45% рынка являются: Китай, США, Германия. В 2011 году мировое производство формальдегида составило 18 млн. тонн в год (рассчитано на 100%-ый формальдегид).

            Формалин - водный, 37-40% раствор формальдегида (метаналь), стабилизированный метанолом (содержит до 15% метанола), присутствие метанола предотвращает процесс полимеризации формальдегида, который активно идет при температуре от 80 до 100°С.

            Формальдегид широко используется в химической промышленности, для производства формальдегидных смол, которые применяются в дальнейшем производстве.

Примерно 40% производимого формальдегида идет на получение других химикатов, он представляет собой ценный одноуглеродный «строительный блок». Его применяют в производстве бутандиола, пентаэритрита, уротропина, ЭДТА, МДИ (метилендифенилдиизоцианат) - используется, как сырье для производства полиуретанов. Также используется для синтеза красителей, лаков, растворителей, смазочных масел.

            Формальдегидные смолы применяются в качестве связующего компонента в производстве наполненных пресскомпозиций с различными наполнителями (целлюлоза, стекловолокно, древесная мука), древесно-стружечных плит (ДСП), древесно-волокнистых плит (ДВП), древесно-слоистых плит (фанера), пропиточных и заливочных композиций (для тканых и наполненных волокном материалов) в лесоперерабатывающей, лесохимической и целлюлозо-бумажной промышленности, а также в мебельном и фанерном производстве. Непосредственное применение находит лишь очень малая часть формальдегида. Он используется, как ингибитор коррозии, в полировке зеркал и гальванопокрытии, в производстве печатных схем и проявки пленки,  

             Большая часть формальдегида расходуется на медицинские цели: для консервации биологических материалов и дезинфекции. Медицинский формалин (Solutio formaldehydi) – это 40% водный раствор формальдегида, который в качестве стабилизатора содержит от 8% до 15% метилового спирта. Формалин свертывает белки и предотвращает их разложение, поэтому широко используется для сохранения анатомических и зоологических влажных препаратов, используется при бальзамировании, как фиксатор в микроскопии. Как антисептик, формалин применяется для дезинфекции медицинского инструментария,  кожных покровов рук медицинского персонала, перед медицинскими манипуляциями, для лечебного спринцевания в гинекологической практике. Формальдегид проявляет активность в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий, дрожжеподобных и плесневых грибов. Также формальдегид входит в состав препаратов против потливости (формидрон, паста Теймурова, формалиновая мазь). Препарат лизоформ – мыльный раствор формальдегида, используется в гинекологии с дезинфицирующей и дезодорирующей целью.

            Формальдегид используется в косметологии, он входит в состав лаков для ногтей, гелей для душа, лаков для волос, кремов, в качестве консерванта, поскольку  не позволяет развиваться патогенным микроорганизмам в косметике. Химикат выделяется при кератиновом выпрямлении волос - широко используемой в косметических салонах и парикмахерских, процедуре. Формальдегид применяется в пищевой промышленности в качестве консерванта в пищевых консервах и для копчения продуктов. Также входит в состав многих отделочных  материалов (окна и потолки из ПВХ, напольные покрытия, обои). Формальдегид, в составе смол, используется в кожевенной и текстильной промышленности, в производстве цемента, резины и вспененных пластмасс.

            Физиологический формальдегид является активным метаболитом для ряда метилированных соединений организма человека и участвует в процессах физиологического метилирования: регуляции активности генов, обезвреживании токсинов, метаболизме эстрогена, синтезе дофамина, серотонина, адреналина, синтезе ДНК и РНК, процессе миелинизации. Он образуется в печени под действием микросомальной диметилазы и используется для синтеза тимидиновых, пуриновых и других кислот. При попадании в кровь через ряд ферментативных превращений в печени, окисляется до муравьиной кислоты и образования метилового спирта. Далее муравьиная кислота метаболизируется до углекислого газа. Формальдегид легко взаимодействует с белками, аминами, амидами, нуклеопротеидами и нуклеиновыми кислотами.

             Химический формальдегид обладает ирритативным (раздражающим), контаминирующим (загрязняющим природную среду), канцерогенным (образование опухолей) и токсичным действием. При проникновении формальдегида в организм, одна его часть связывается с белками крови, но большая часть быстро превращается в муравьиную кислоту, которая затем очень медленно метаболизируется, что обеспечивает тяжесть интоксикации.

            Формальдегид поступает в организм ингаляционным, пероральным и накожным путем. При ингаляционном поступлении формальдегид адсорбируется в верхних дыхательных путях, около 70-80% окисляется до формиатов (соли и эфиры муравьиной кислоты) и СО₂ (углекислого газа) и выводится с выдыхаемым воздухом. После проникновения в кровеносное русло быстро концентрируется в тканях. Распределение по органам и тканям происходит неравномерно. Его максимальный уровень выявляется в тканях с интенсивным клеточным делением: в кроветворных органах, лимфоидной ткани, слизистой оболочке кишечника, а также органах с высокой скоростью синтеза белка - слюнных железах и поджелудочной железе. При пероральном поступлении, через 12 часов, максимальное количество формальдегида обнаруживается в костном мозге.

            Формальдегид является ядом с общетоксическим действием на организм. Поражает нервную систему, дыхательные пути, печень, почки и органы зрения, а также тератогенным (вызывающим уродства плода), эмбриотоксическим и мутагенным действием. Также, формальдегид является сильным протоплазматическим ядом (разрушает протоплазму клеток) и вызывает дефицит АТФ в головном мозге и сетчатке глаз, способствует демиелинизации и последующей атрофии зрительного нерва, а также блокирует дыхательные ферменты с развитием метаболического ацидоза.

            Преднамеренное или случайное проглатывание формальдегида вызывает развитие атрофии, кровоизлияний и некроза слизистой оболочки желудка, дегенеративному поражению печени или развитию острой почечной недостаточности со смертельным исходом, в течении 24 часов после инцидента.

            Отмечается гематотоксичность формальдегида со снижением количества гемоглобина, лейкоцитов и тромбоцитов у лиц, контактирующих с ним. Доказано агрессивное влияние формальдегида на иммунную систему, проявляющееся в снижении Т-лимфоцитов, Т-хелперов, Т-киллеров и уменьшении фагоцитарной активности клеток, обнаружено также падение количества Ig A.

Формальдегид вызывает резкое нарушение работы репродуктивной системы у женщин, в виде различных нарушений менструального цикла, гиперменструальный синдром, альгодисменорея, самопроизвольные аборты.

             Канцерогенное действие формальдегида проявлятся у лиц, длительно контактирующих с ним в плане профессиональной деятельности: рак кожи (дезинфекторы, бальзамировщики) опухоли верхних дыхательных путей, легких (мебельное производство), полости рта, глотки, желудка, толстого кишечника, предстательной железы, развитие лейкозов (производство формальдегида).

Формальдегид является химическим веществом с высокой реакционной способностью, быстро реагирует с моноаминами, амидами, ковалентно связывается с белками и ДНК, что вызывает изменение генов и ведет к развитию генных и геномных мутаций.

            Формальдегид относится к числу наиболее известных поллютантов (загрязнителей) атмосферного воздуха. Он является постоянным компонентом атмосферы. К основным антропогенным источникам поступления формальдегида в воздушную среду следует отнести автомобильный транспорт. Кроме того, формальдегид образуется за счет фотохимических реакций и процессов трансформации органических соединений, загрязняющих атмосферный воздух: метан, метиловый спирт, муравьиная кислота. Формальдегид - реакционноспособное вещество, с периодом полувыведения из атмосферы, равным нескольким часам, поэтому его перенос на большие расстояния незначителен. Увеличению его концентрации в воздухе способствует фотохимический смог, высокая температура воздуха и высокий уровень ультрафиолета.

            Формальдегид широко распространен и в среде обитания человека. В воздушную среду жилых помещений, а также общественных и детских учреждений он поступает из мебели, древесно-стружечных плит, полимерных, строительных и отделочных материалов, с табачным дымом, с продуктами сгорания бытового газа. Даже при наличии относительно низких концентрациях формальдегида, в ограниченных по площади, помещениях, может сформироваться угроза здоровью людей, длительно там находящихся (особенно детей).

Согласно гигиеническим нормативам 2014 года, формальдегид относится к токсичным веществам I класса опасности. Поэтому следует придерживаться гигиенических норм ПДК (предельно-допустимой концентрации) формальдегида, которые составляют:

• Для атмосферного воздуха населенных мест и закрытых помещений
• ПДК максимально-разовое = 0,05 мг/м³
• ПДК средне-суточное = 0,01 мг/м³
• Для воздуха рабочей зоны (ПДКр.з.) = 0,5 мг/м³
• Для водной среды (ПДКв.) = 0,05 мг/л

Формальдегид, являясь химическим веществом и вызывая сенсибилизацию организма выступает гаптеном. Гаптен - это низкомолекулярное вещество, которое само по себе не является антигеном, однако способно приобретать антигенные свойства путем увеличения своей молекулярной массы. Например, связываясь с высокомолекулярными белками-носителями в организме человека. Воздействие на организм высоких концентраций формальдегида вызывает токсический эффект, а низких концентраций, в течении длительного времени - сенсибилизационный эффект со стороны иммунной системы.

Необходимо различать первично-раздражающее и сенсибилизирующее действие формальдегида при дифференциальной диагностике симптомов.

            Первично-раздражающее действие формальдегида развивается в первые дни после контакта, воздействию подвергаются верхние дыхательные пути (ВДП), слизистая глаз и кожные покровы. Пороговая концентрация формальдегида, вызывающая ощущение его запаха, составляет 0,07 мг/м³. Раздражающее действие на ВДП наступает при концентрации формальдегида, равном 2,4 мг/м³, на слизистую оболочку глаз - ниже 0,5 мг/м³. Проявляется жжением, покраснением слизистой глаз, слезотечением, инъекцией сосудов склер, першением в горле, кашлем, ринореей, бронхоспазмом, выраженными дерматитами лица, предплечий и кистей, часто присоединяется головная боль, слабость, разбитость.

            Сенсибилизирующее влияние формальдегида начинает проявляться через несколько недель или месяцев после постоянного контакта с ним. Пределы концентрации формальдегида, вызывающие аллергические реакции, колеблются от 2 до 7 мг/м³. Сенсибилизация чаще всего проявляется хроническими контактными дерматитами, поражением ногтей (сухость, ломкость или, наоборот, размягчение), мокнущими экземами, а также поражением дыхательной системы с развитием хронических обструктивных заболеваний легких, в том числе бронхиальной астмы с тяжелым рецидивирующим течением. Причем, длительная сенсибилизация приводит к постепенному повышению чувствительности на данный агент и впоследствии достаточно небольшого количества вещества, чтобы вызвать классические проявления дерматита или приступа бронхиальной астмы. Нередко, сенсибилизация формальдегидом нарушает работу желудочно-кишечного тракта, с развитием клиники диспептических расстройств и аллергического гастрита.

             Токсическое воздействие формальдегида начинает проявляться с концентрации вещества в воздухе более 7 мг/м³. Смертельная доза 40% водного раствора формальдегида (формалина) составляет от 10-50 г. Клинические симптомы отравления характеризуются поражением центральной нервной системы с расстройством зрения, атаксией (нарушение походки), тремором и психическими ми. При ингаляционном отравлении, развивается острый конъюктивит, бронхит, приступ удушья, вплоть до отека легких. При пероральном отравлении - ожог слизистых оболочек пищеварительного тракта с кровотечением и токсическим поражением печени и почек, вплоть до развития острой печеночной и почечной недостаточности.

  Антитела класса IgE вызывают реакции немедленного типа, при которых симптомы развиваются непосредственно после контакта с аллергеном (от нескольких минут до 2-х часов).  

               Количественное определение специфических IgE позволяет оценить взаимосвязь между уровнем антител и клиническими проявлениями аллергии. Низкие значения этого показателя указывают на низкую вероятность аллергического заболевания. При выявлении высоких уровней специфических IgE возможно предсказать развитие аллергии в будущем и более яркое проявление ее симптомов. Концентрация IgE зависит от стадии  заболевания, количества получаемого аллергена, проводимого лечения. Исходя из этого, рекомендуется повторять исследование в динамике при изменении симптомов и при контроле проводимого лечения.

               Технология мультиплексного твердофазного иммунофлуоресцентного исследования ImmunoCAP разработана с целью обнаружения низких концентраций иммуноглобулинов. Технически это достигается с помощью уникальной конструкции реакционной лунки - капа (CAP). На дне капа размещается твердая фаза из особого пористого материала (производное бромциан-активированной целлюлозы, разработка компании Phadia) с иммобилизованным в ней антигеном. Благодаря такой уникальной технологии для сверхточной аллергодиагностики реагенты и автоматические анализаторы Phadia в настоящее время признаны во всём мире как "Золотой стандарт" и являются референс-системой, не имеющей аналогов в мире.

Выполнение анализа безопасно для пациента по сравнению с кожными тестами (in vivo), так как исключает контакт с аллергеном. Кроме того, прием антигистаминных препаратов и возрастные особенности не влияют на качество и точность исследования.

ПОДГОТОВКА К ИССЛЕДОВАНИЮ

Кровь рекомендуется сдавать утром, натощак (не принимать пищу в течение 8 часов перед анализом, воду пить можно), допустимо днем через 4 часа после легкого приема пищи, не курить в течение 30 минут до исследования.

ПОКАЗАНИЯ

• Диагностика аллергических заболеваний (контактный дерматит, атопический дерматит, бронхиальная астма, крапивница, отек Квинке, аллергический риноконъюктивит, анафилактический шок).
• Наличие симптомов, возникающих при контактировании с формальдегидом/формалином (покраснение и зуд кожи, слезотечение, сыпь, зуд и отек губ, языка, глотки, нёба, ангионевротический отек, отек гортани, кашель и бронхоспазм, анафилактическая реакция).
• Атопия в анамнезе у детей и взрослых при развитии аллергической реакции.
• Поиск возможных аллергенов при анафилаксии с невыясненным генезом.
• Оценка риска развития аллергических реакций на формальдегид/формалин.
• Поливалентный характер сенсибилизации, когда нет возможности провести тестирование in vivo с предполагаемыми аллергенами.
• Ложноположительный или ложноотрицательный результат кожного тестирования.
• Профессиональная вредность в анамнезе, связанная с производством или переработкой формальдегида/формалина.

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ

Интерпретация результатов содержит аналитическую информацию для лечащего врача. Лабораторные данные входят в комплекс всестороннего обследования пациента, проводимого врачом и не могут быть использованы для самодиагностики и самолечения.

           Положительные результаты тестирования свидетельствуют о наличии сенсибилизации,  отсутствие специфических IgE не исключает аллергической реакции на формальдегид/формалин. Все полученные результаты должны интерпретироваться только в контексте анамнестических данных.

           Исследование предполагает количественное определение в крови специфических антител, иммуноглобулинов класса E, появляющихся при наличии аллергической реакции на формальдегид/формалин.

 

Значение показателя, кЕдА/л	Класс выраженности аллергических реакций	Уровень аллергенспецифических антител IgE
0 - 0,35	0	Отсутствует
0,351 - 0,69	1	Низкий
0,70 - 3,49	2	Средний
3,5 - 17,49	3	Высокий
17,5 - 49,99	4	Очень высокий
50,0 - 100,0	5	Насыщенно высокий
Больше 100,0	6	Крайне высокий

 

 

Причины повышения уровня специфических IgE:

• наличие сенсибилизации к формальдегиду/формалину.

 

Причины снижения уровня специфических IgE

При повторном исследовании (в динамике) уровень специфических IgE может снижаться по следующим причинам:

• ограничение или исключение контакта с аллергеном;
• проведение медикаментозного лечения;
• отсутствие чувствительности к данному аллергену.