Головним фактором ризику розвитку астми в дитинстві розглядається генетична схильність до алергії, спільно з раннім впливом аероаллергенов і сенсибілізацією до них дихальних шляхів. У той час як експозиція алергенів може дійсно викликати загострення, більшість гострих атак астми у дітей, особливо раннього віку, поєднується з респіраторною вірусною інфекцією. Взаємини між респіраторною вірусною інфекцією і загостреннями астми є вкрай цікавими і важливими, так як нерідко виникають складнощі в діагностиці астми у дітей раннього віку та трактуванні ролі ГРВІ в розвитку астми та її загострень
Імунологічні дослідження показали, що в дихальних шляхах існує дві субпопуляції лімфоцитів-хелперів Th1 і Th2. Th1 підтип секретує певні цитокіни, включаючи інтерферон-гамма і інтерлейкін-10, які є важливими в захисті від бактеріальної та вірусної інфекцій. Th2 підтип розглядається як "проатопіческій", так як секретує такі цитокіни, як ІЛ-4 і ІЛ-5, які сприяють проліферації гладких клітин, продукції IgE, диференціації, залучення та виживання еозинофілів. Продукція цитокінів цими двома субтипами лімфоцитів взаємно контролюється: інтерферон-гамма і ІЛ-10 пригнічують диференціювання Th2, а ІЛ-4 - диференціювання Th1. Зниження частоти ГРВІ в дитинстві таким чином гіпотетично може сприяти Th2-відповіді до аероаллергенам.
Віруси, що провокують обструкцію, у дітей залежать від віку. Так у дітей до двох років провокують обструкцію (при цьому астми може не бути) головним чином респіраторно-синцитіальних вірус і вірус парагрипу.
У дітей першого року життя, які не страждають на астму, обструкцію в ранньому віці в результаті вірусної інфекції пов'язують з дією запалення на дрібні дихальні шляхи, що мають анатомічні особливості. У них виявляється більш низька максимальна швидкість видиху, навіть коли вони здорові, в порівнянні з дітьми, у яких ніколи не було обструкції, і ця різниця зберігається в подальшому житті, хоча бронхіальної гіперреактивності не спостерігається.
Епідеміологічні дослідження дітей, які страждають інфекцією нижніх дихальних шляхів з обструктивним синдромом, в перші 2 роки життя показали, що обструктивний синдром у дітей раннього віку не збільшує ризик розвитку астми в наступні роки. Навіть у більшості дітей з сімей з атопічним анамнезом не відзначається обструкції після 3 років. Однак у дітей і дорослих, у яких вже є астма, найбільш частою причиною загострення є вірусні респіраторні інфекції. Численні зміни в дихальних шляхах під час ГРВІ можуть посилювати існуюче запалення в дихальних шляхах і гіперреактивність. Обстеження пацієнтів, які потрапляють до відділень невідкладної терапії із загостренням астми на тлі ГРВІ, показує, що мокрота у них містить високу пропорцію поліморфонуклеарних лейкоцитів і високу концентрацію нейтрофильной еластази, альбуміну, муцина, триптази огрядних клітин і ІЛ-8 та ІЛ-6. Збільшення поліморфонуклеарних лейкоцитів є особливо актуальним у тих хворих, у яких симптоми респіраторної вірусної інфекції передують загострення астми. Все це дозволило встановити, що механізм загострення залучає нормальний запальний відповідь до вірусної інфекції.
На практиці не завжди можливо визначити, який саме вірус викликав загострення астми і відповідно вивчити його вплив на перебіг хвороби. В експериментальних дослідженнях показано, що віруси (особливо інтенсивно риновирус) підсилюють бронхіальну реактивність, ключову ознаку астми. Бронхіальна гіперреактивність після риновирусной інфекції може бути тривалістю до 15 днів; риновирусная інфекція збільшує ризик розвитку пізніх алергічних реакцій і вираженість таких компонентів, як збільшення секреції огрядних клітин, збільшення припливу еозинофілів в бронхіальну слизову, знижується чутливість бета-адренергічних рецепторів. Віруси можуть посилювати холинергическую активність, збільшуючи відповідь дихальних шляхів на вагальная стимуляцію, неспецифічні тригери.
На сьогоднішній день існує точка зору, що діти, у яких риновирус викликає обструкцію, мають астму, і вірус викликає прояв хвороби, погіршує її перебіг. В діагностиці астми в цій групі дітей допомагають наступні критерії: повторення обструкції протягом року більше трьох разів, затяжний характер обструкції, хороший відповідь на бронхолітичну терапію, нерідко обтяжена по алергічних захворювань спадковість, ранні алергічні прояви у дитини.
Біопсія назальной слизової під час ГРВІ показує невеликі ознаки пошкодження епітелію або запалення, навіть коли запальні клітини в достатку присутні в назальному секреті, проте в експерименті показано порушення функції цілліарних клітин. Так як епітелій істотно не порушений, увага переноситься на роль запальних медіаторів, що викликають клінічні і фізіологічні наслідки вірусної респіраторної інфекції в нижніх дихальних шляхах. Можливу роль відіграють міжклітинні адгезивні молекули (IСАМ 1), які знаходяться на поверхні назальних епітеліальних клітин і є рецептором для основної групи риновірусів і цитокіну ІЛ-11, який активує В-клітини через Т-клітинозалежна механізм.
Незважаючи на виражене поєднання риновирусной інфекції із загостреннями астми в епідеміологічних дослідженнях, експериментальні вірусологічні дослідження припускають, що риновирусная інфекція сама не достатня, щоб спровокувати загострення. Тільки деякі віруси або серотипи здатні викликати астматичну атаку у чутливого господаря. Можливо, що провокують посилений запальний відповідь до вірусної інфекції цитокіни, присутні в дихальних шляхах. Ті ж цитокіни, які викликають запалення, провоковане контактом зі специфічними алергенами у індивідуумів з алергією, можуть навіть направити імунну відповідь слизової оболонки до респіраторних вірусів від звичайного захисного відповіді Th1 до Th2, і замість відповіді до вірусної пептидного стимуляції в звичайному плані з продукцією інтерферон- гамма і цитолітичним ефектом інфікованих епітеліальних клітин, продукуються Th2 цитокіни і найбільш важливий з них ІЛ-4, що привертає клітини, які беруть участь в алергічному запаленні, а також ІЛ-8, туморнекро тізірующій фактор і ін. Цитокіни взаємодіють також з іншими клітинами, такими як макрофаги, і ці клітини секретують свій профіль цитокінів. Таким чином, порушується регуляція існуючого запалення і виникає каскад взаємно підсилюють ефектів.
Інший медіатор, який продукується епітелієм, втягується в розвиток астми - оксид азоту (NO). Оксид азоту може надавати антивірусний ефект і є частиною відповіді на вірусні інфекції верхніх дихальних шляхів. Він також є медіатором, що підсилює бронхіальний кровотік, еозинофільну інфільтрацію, пошкодження дихального епітелію, і може пригнічувати проліферацію Th1 Т-клітин, зрушуючи профіль Т-клітинних цитокінів в сторону Тh2 фенотипу. Кініни, що представляють пептидні гормони, які утворюються в тканинах і рідинах, залучаються до патогенез астми у зв'язку з бронхоконстрікторним і прозапальних дією. При експериментальної риновирусной інфекції істотно підвищується рівень кининов, а також загальний рівень IgE в сироватці. Підвищення рівня вірус- і аллергенспецифических IgE може відображати порушення регуляції продукції IgE.
Розуміння механізмів, за якими респіраторна вірусна інфекція веде до запалення, передбачає можливі напрямки терапевтичних впливів. Так як алергічне запалення змінює імунну відповідь до вірусної інфекції, превентивна антизапальні терапія може сприяти відновленню нормального механізму захисту проти інфекцій. Зменшення інтенсивності алергічного запалення в дихальних шляхах буде зменшувати також ймовірність важких атак астми, пов'язаних з інфекцією вірусами. Крім того, інтенсивність реакцій на віруси пов'язана з інтенсивністю існуючої обструкції дихальних шляхів у дітей з астмою, тобто при більш важкій астмі, коли найбільш виражена секреція прозапальних цитокінів, відповідь на вірусну інфекцію буде більш вираженим. Важливим фактором є кількість еозинофілів в дихальних шляхах.
Таким чином, основний шлях - це зменшення процесів запалення в дихальних шляхах. Відповідно до російської Національною програмою "Бронхіальна астма у дітей. Стратегія лікування та профілактика" у дітей з легкою та среднетяжелой астму базисними протизапальними препаратами є кромогликат натрію (интал) і недокромил натрію (тайлед). Тривале, не менше двох місяців, застосування цих препаратів призводить до зменшення числа еозинофілів як в слизовій дихальних шляхів, так і в сироватці крові, зменшення секреції цитокінів, зниження бронхіальної гіперреактивності. Відповідно зменшуються клінічні прояви бронхіальної астми, потреба в бронхолітиків, зменшується частота виникнення обструктивного синдрому в період приєднання респіраторних вірусних інфекцій.
Ингибиция продукції цитокінів може бути досягнута такими препаратами, як кортикостероїди. Інгаляційні кортикостероїди (беклометазон, флюнізолід, будесонца, флютиказону пропіонат) є препаратами першого вибору для базисної терапії астми тяжкого перебігу, а також використовуються у дітей при неефективності нестероїдних протизапальних препаратів. Використання інгаляційних кортикостероїдів у дітей з астмою при першій появі симптомів застуди зменшує на 90% частоту госпіталізацій з приводу астми. Використання назальних спреїв нестероїдних препаратів (ломузол, кромоглін) і кортикостероїдних (фліксоназе, беконазе) у дітей з поєднанням бронхіальної астми та алергічного риніту зменшує алергічне запалення з боку верхніх дихальних шляхів, знижує реакцію на вірусні інфекції.