Гродненский государственный медицинский университет, Гродно
Бронхиальная астма (БА) является одним из наиболее распространенных хронических заболеваний, представляющих серьезную проблему как для детей, так и для взрослых. Эпидемиологические исследования, проводимые в течение многих лет в различных частях света, показывают, что БА болеют от 3 до 12% трудоспособного населения [1]. Существует мнение, что аллергическое воспаление является необходимым, но недостаточным условием для возникновения и развития БА. В связи с этим встает вопрос о роли различных патогенетических механизмов, участвующих в реализации и прогрессировании заболевания. Хроническое течение БА, ограничение двигательной активности во время обострения, необходимость длительной и систематической фармакотерапии даже в период ремиссии негативно сказываются на образе жизни ребенка, постоянно поддерживая состояние психоэмоционального стресса [2]. Несмотря на значительные успехи в лечении детей с БА, до сих пор значительный процент случаев остается резистентным к противовоспалительной терапии. Это связывают с влиянием различных эндогенных факторов, таких как цитокиновый дисбаланс, высокий индекс атопии, генетические рецепторы глюкокортикоидных рецепторов. Однако окончательно причины возникновения резистентности к терапии не выяснены. Тяжесть течения и прогноз при бронхиальной астме определяется вовлечением в патологический процесс сердца и сосудов. В качестве дебюта сосудистых осложнений выступает эндотелиальная дисфункция, которая, обнаруживаясь уже на ранних стадиях заболевания, усугубляет нарастающую дыхательную недостаточность, гипоксемию и гипоксию тканей. Дисфункция эндотелия — это, прежде всего, дисбаланс между продукцией вазодилатирующих, ангиопротективных,
антипролиферативных факторов, с одной стороны (NO, простациклин, тканевой активатор плазминогена, С-тип натрийуретического пептида, эндотелиального гиперполяризующего фактора) и вазоконстриктивных, протромботических, пролиферативных факторов, с другой стороны (эндотелин, супероксид-анион, тромбоксан А2, ингибитор тканевого активатора плазминогена) [4]. При этом механизм их окончательной реализации неясен. Несмотря на имеющиеся достижения в изучении функционального состояния сосудистого эндотелия, остаются открытыми многие вопросы, в том числе характер влияния различных терапевтических схем на вазорегулирующую функцию эндотелия микрососудов у пациентов с бронхиальной астмой с разработкой методов коррекции эндотелиальной дисфункции.
Цель— изучение функциональных свойств эндотелия путем исследования его морфологической устойчивости и способности обеспечивать релаксационные свойства сосудов у детей с БА.
Материалы и методы исследования.Исследования проводились в г.Гродно на базе УЗ «ГОДКБ». Клиниколабораторные и инструментальные исследования были выполнены у 97 детей и подростков, больных аллергической формой БА, в возрасте от 7 до 17 лет, что являлось критерием отбора пациентов. Функциональное состояние эндотелия сосудов определяли неинвазивным методом с использованием пробы с реактивной гиперемией по общепринятой методике в модификации [3]. Оценку эндотелийзависимой вазодилатации (ЭЗВД) или продукции оксида азота эндотелием осуществляли по максимальному приросту пульсового кровотока (ДПКмакс) в предплечье в течение первых 1,5 минут периода реактивной гиперемии после восстановления кровотока в плечевой артерии. Длительность окклюзии плечевой артерии в тесте с реактивной гиперемией составляла 4 минуты при уровне давления выше систолического артериального давления более чем на 50 мм рт. ст. Накануне пациент не принимал медикаментов, оказывающих влияние на выработку оксида азота.
Результаты и их обсуждение.Распределение пациентов с аллергической формой БА в зависимости от степени тяжести, давности заболевания, возраста и пола представлено в таблице 1.
Таблица 1 — Распределение пациентов с аллергической формой БА в зависимости от степени тяжести, давности заболевания, возраста и пола
источник
Автореферат и диссертация по медицине (14.00.05) на тему: Прогностическое значение эндотелиальной дисфункции в формировании легочной гипертензии у больных бронхиальной астмой
Автореферат диссертации по медицине на тему Прогностическое значение эндотелиальной дисфункции в формировании легочной гипертензии у больных бронхиальной астмой
Шахнис Екатерина Рувнновна
ПРОГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЭНДОТЕЛ0АЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ В ФОРМИРОВАНИИ ЛЁГОЧНОЙ ГИПЕРТЕНЗИИ У БОЛЬНЫХ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ
14.00.05 — внутренние болезни
Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук
Работа выполнена на кафедре факультетской терапии и профессиональных болезней Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ивановская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».
профессор Омельяненко Мин Григорьевич
заслуженный врач РФ, доктор медицинских наук,
профессор Полятыкина Тамара Семёновна
доктор медицинских наук Баскакова Александра Егоровна
Ведущая организация — Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».
Защита состоится а А 9 » ноября 2008 г. в /[300 часов на заседании диссертационного совета Д 208.027.01 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ивановская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» по адресу: 153012, г. Иваново, просп. Ф. Энгельса, 8.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ивановская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».
Автореферат разослан «_» октября 2008 г.
Учёный секретарь диссертационного совета заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук,
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность научного исследования
Бронхиальная астма (БА) представляет глобальную проблему здравоохранения — в мире живёт около 300 млн. больных БА. Опираясь на стандартизованные методы оценки, можно утверждать, что распространённость БА в разных странах мира колеблется от 1 до 18%. Исследования в России, проведённые с использованием современных методологических подходов, также показывают широкую распространённость этого заболевания (около 7 млн. человек). Частота встречаемости заболевания резко возросла за последние 10 лет, что представляет серьезную медико-экономическую проблему для всего мира. Ежегодно БА обусловливает потерю 15 млн. так называемых DALY (Disability-Adjusted Life Year — дословно «год жизни, изменённый или потерянный в связи с нетрудоспособностью»), что составляет 1% от общего всемирного ущерба от болезней. От БА умирают 250 ООО человек в год, особое внимание в эпидемиологических исследованиях уделяется изучению причин смертности от БА и ее осложнений среди лиц трудоспособного возраста (Просекова Е. В. и со-авт., 2000; Masoli М. et al., 2004).
Известно, что БА сопровождается нарушениями гемодинамики малого круга кровообращения (МКК). Течение БА может осложнять лёгочная гипертензия, приводящая к инвалидизации больного (Забо-ловская Л. И., Орлов В. Л., 1996; Юлдашева И. А. и соавт., 2003). Значительное ухудшение прогноза заболевания при присоединении осложнений со стороны сердечно-сосудистой системы делает актуальной проблему их ранней диагностики. В настоящее время остаётся открытым вопрос о механизмах формирования легочной гипертензии при БА, в частности не ясна роль эндотелиальной дисфункции (ЭД). Работы по оценке значения нарушения ЭД сосудов лёгких в развитии нарушений гемодинамики в МКК немногочисленны и касаются отдельных маркёров ЭД (Кароли Н. А., Ребров А. П., 2000; Юлдашева И. А., 2004).
Современный этап изучения БА отличается поиском чувствительных и специфических биомаркёров, позволяющих усовершенствовать диагностику ранних стадий осложнений болезни и оптимизировать лечение. Возможно, изменения показателей функции эндотелия являются ранними признаками присоединения нарушений гемодинамики в МКК, однако до настоящего времени данные о направленности и выраженности этих изменений у больных БА мало изучены и противоречивы.
Цель научного исследования — выделить особенности эндо-телиальной дисфункции у больных бронхиальной астмой в зависимости от степени тяжести, этиологического варианта и фазы заболевания и обосновать критерии прогнозирования формирования у них легочной гипертензии.
Задачи научного исследования
1. Дать характеристику функционального состояния эндотелия у больных бронхиальной астмой в зависимости от степени тяжести, фазы и этиологического варианта заболевания.
2. Выявить взаимосвязь выраженности эндотелиальной дисфункции у больных бронхиальной астмой и степени нарушения функции внешнего дыхания.
3. Определить зависимость показателей гемодинамики малого круга кровообращения от степени обструктивных нарушений функции внешнего дыхания у больных бронхиальной астмой.
4. Установить сопряженность показателей гемодинамики малого круга кровообращения с состоянием функции эндотелия у больных бронхиальной астмой.
5. Выделить критерии прогнозирования формирования легочной гипертензии по маркерам эндотелиальной дисфункции у больных бронхиальной астмой.
Научная новизна исследования
Установлено, что эндотелиальная дисфункция у больных бронхиальной астмой независимо от этиологического фактора нарастает с увеличением степени тяжести заболевания, что сочетается с отсутствием компенсации дисфункции эндотелия во внеприступный период при среднетяжелой и тяжелой степени.
Доказана взаимосвязь между степенью бронхиальной обструкции, выраженностью эндотелиальной дисфункции и нарушением гемодинамики в малом круге кровообращения у больных бронхиальной астмой, что отражает значение нарушения функции эндотелия в формировании легочной гипертензии.
Установлены критерии прогнозирования легочной гипертензии у больных бронхиальной астмой по показателям функции эндотелия.
Практическая значимость исследования
Предложена оценка функции эндотелия у больных бронхиальной астмой при обострении и во внеприступный период для объективизации тяжести заболевания.
Предложено учитывать степень нарушения функции эндотелия для прогнозирования формирования легочной гипертензии у больных бронхи&чьной астмой.
Положения, выносимые на защиту
1. Выраженность нарушения функции эндотелия у больных бронхиальной астмой зависит от степени тяжести, фазы заболевания и не зависит от его этиологического варианта.
2. Эндотелиальная дисфункция сопряжена со степенью бронхиальной обструкции и нарушением гемодинамики в малом круге кровообращения, что доказывает ее значимость в формировании лёгочной гипертензии при бронхиальной астме.
3. Оценка числа десквамированных эндотелиоцитов, уровня нитрат-ионов в плазме крови и нарушения эндотелийзависимой вазодила-тации позволяет прогнозировать развитие легочной гипертензии у больных бронхиальной астмой.
Основные положения диссертации доложены на XV Национальном конгрессе по болезням органов дыхания (Москва, 2005); II Всероссийской научно-практической конференции «Артериальная гипертония в практике врача-терапевта, невролога, эндокринолога и кардиолога» (Москва, 2005); 7-й монотематической конференции студентов и молодых ученых «Актуальные вопросы пульмонологии» (Иваново, 2007); научно-практических конференциях студентов и молодых учёных ИвГМА «Неделя науки-2007» и «Неделя науки-2008» (Иваново, 2007, 2008); V Европейском конгрессе по астме (Москва, 2007); 8-й монотематической конференции студентов и молодых ученых «Актуальные вопросы пульмонологии» (Иваново, 2008); научно-практической конференции «Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины-2008» (Санкт-Петербург, 2008), расширенной межкафедральной научной конференции кафедр терапии и амбулаторной медицины факультета дополнительного и послевузовского профессионального образования; поликлинической терапии, общей врачебной практики и эндокринологии; терапии и эндокринологии факультета дополнительного и послевузовского профессионального образования; неврологии, функциональной и ультразвуковой диагностики факультета дополнительного и послевузовского профессионального образования; факультетской терапии и профессиональных болезней; госпитальной терапии; неврологии и нейрохирургии
ГОУ ВПО «Ивановская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (2008).
Внедрение результатов исследования
Результаты исследования внедрены в лечебно-диагностическую практику пульмонологического отделения ОГУЗ «Ивановская областная клиническая больница» и учебный процесс на кафедре факультетской терапии и профессиональных болезней ГОУ ВПО «Ивановская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».
По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, из них 2 — в изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ.
Структура и объём диссертации
Диссертация изложена на страницах машинописного
текста, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, трёх глав собственных наблюдений с обсуждением полученных результатов, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Работа содержит таблиц и УО рисунков,
2 клинических наблюдения. Библиографический список включает /¿>,9 источников, из них отечественных и sWJ иностранных.
Материал и методы исследования
В исследование включены 158 больных Б А (74 мужчины и 84 женщины) в возрасте от 18 до 59 лет (средний возраст — 35,7 ± 14,3 года) с длительностью заболевания от 1 месяца до 44 лет (средняя длительность заболевания — 10,9 ± 8,9 года). Все пациенты находились на обследовании и лечении в пульмонологическом отделении ОГУЗ «Ивановская областная клиническая больница» в 2004— 2007 гг. В соответствии с классификацией консенсуса «Global Initiative for Asthma» (2006) больные были разделены на четыре группы:
Iгруппа — 39 (24,7%) больных с лёгкой интермитгирующей БА (26 мужчин и 13 женщин, средний возраст — 21,0 ± 8,9 года);
II группа — 44 (27,8%) пациента с лёгкой персистирующей БА (22 мужчины и 22 женщины, средний возраст — 29,0 ± 11,9 года);
III группа — 67 (42,4%) человек со средней персистирующей Б А (25 мужчин и 42 женщины, средний возраст — 46.2 ± 9,9 года);
IVгруппа — 8 (5,1%) больных с тяжёлой персистирующей БА (1 мужчина и 7 женщин, средний возраст — 40,0 ± 15,0 года).
Для решения задач, поставленных в исследовании, была сформирована группа контроля — 33 практически здоровых донора крови в возрасте от 25 до 50 лет (17 мужчин и 16 женщин, средний возраст— 37,9 ±13,8 года) для определения нормативов показателей функции эндотелия.
Все больные давали письменное информированное согласие на участие в исследовании, которое прошло экспертную оценку и одобрено Этическим комитетом ГОУ ВПО ИвГМА Росздрава (протокол № 10 от 03 ноября 2004 г.).
Пациентам выполнялось общее клиническое обследование; использовались лабораторные методы исследования: общий анализ крови, общий анализ мокроты, для оценки аллергологического статуса применялись скарификационные кожные пробы с наиболее распространёнными бытовыми и эпидермальными аллергенами, при наличии клинических симптомов пищевой аллергии в анамнезе — дополнительно с пищевыми аллергенами, при наличии клинических симптомов поллиноза в анамнезе — дополнительно с пыльцевыми аллергенами; при невозможности проведения скарификационных кожных аллергических проб (обострение атопического дерматита с поражением кожи на предплечьях) или их оценки (положительный результат ска-рификационной кожной пробы с тест-контрольной жидкостью и/или отрицательный результат скарификационной кожной пробы с 0,01% раствором гистамина) проводилось определение специфических IgE в сыворотке крови методом иммуноферментного анализа на аппарате Multiskan-EX (Finland).
Использовались инструментальные методы исследования.
Исследование функции внешнего дыхания (ФВД) выполнялось на аппарате Spiro-Analyzer ST-250 (Япония) утром до приёма препаратов, после определения исходных показателей ФВД проводилась проба для оценки обратимости бронхиальной обструкции, по показаниям для уточнения диагноза — провокационная проба с метахолином. Пиковую скорость выдоха (ПСВ) исследовали при помощи пикфлуометра Respironics (США), рассчитывали недельный разброс показателя ПСВ.
Электрокардиография выполнялась с помощью стационарного электрокардиографа Cardimax FX-326U (Япония). Записывали и анализировали ЭКГ в 12 стандартных отведениях.
Эхокардиография проводилась на аппарате SIM 5000 plus (Россия-Италия) по стандартной методике с использованием датчиков 2,5 и 3 мГц.
Для оценки эндотелиальной функции использовались современные лабораторные и инструментальные методы. Исследования и пробы данного этапа проводились утром натощак до приема или с отменой всех лекарственных препаратов. За 3 дня до исследования пациенту назначали диету с исключением продуктов, содержащих большое количество экзогенных нитратов, таких как копчености, колбасные изделия, овощи и продукты, содержащие консерванты (Лямина Н. П., 2004). Показатели эндотелиальной функции определяли в венозной крови, взятой из локтевой вены.
Для определения содержания нитрат-ионов в эритроцитах и плазме, после предварительного осаждения белков сульфатом цинка, применяли потенциометрический метод. В качестве электрода сравнения использовали хлор-серебряный электрод, индикаторный электрод — ионоселективный (НИИ химии СГ1ГУ, Санкт-Петербург). Концентрацию нитрат-ионов определяли по величине электродвижущей силы (прямо пропорциональная зависимость) с использованием калибровочной кривой.
Определение концентрации L-аргинина в плазме проводилось методом тонкослойной ионообменной хроматографии. Подготовка пробы заключалась в освобождении сыворотки крови от растворимых белков путём их осаждения. Для анализа использовали надосадочную жидкость. На пластины из инертного металла мягким карандашом проводили линию старта на расстоянии 1,5-2 см от нижнего края. Подготовленные образцы крови наносили на стартовые точки. Для полуколичественного определения содержания L-аргинина стандартную смесь аминокислот (4 мкмоль в 1 мл) размещали в виде стандартной шкалы разведений. Для разделения аминокислот в сосуд для хроматографии наливали цитратный буфер рН 5,28 на высоту 1 см и помещали пластинки с нанесенными образцами. Стартовая позиция аминокислот должна была находиться выше уровня буферного раствора. По окончании разделения пластинки высушивали, устанавливали в вытяжном шкафу и опрыскивали нингидрином. Для проявления пятен пластинки высушивали и помещали в термостат при температуре 40-50°С на 20 минут. Идентификацию пятен аминокислот проводили в соответствии с их расположением на пластинке по уровню пятен стандартной смеси. При рассмотрении снизу вверх порядок расположения аминокислот начинался с L-аргинина. Полученные хромато-граммы денситометрировали. Количественная характеристика
Ь-аргинина представлялась графически. Концентрация Ь-аргинина рассчитывалась по формуле.
Определение количества циркулирующих десквамированных эндотелиоцитов (ДЭ) проводилось по методу >. Н!ас!оуес (1973). Кровь, полученная путём пункции локтевой вены, в объёме 5 мл отбиралась в пробирку и стабилизировалась 3,8% раствором цитрата натрия в соотношении 9:1. Тромбоцитарную массу отделяли путем центрифугирования со скоростью 1000 оборотов в минуту в течение 10 минут. Тромбоциты осаждали с помощью раствора аденозинди-фосфорной кислоты из расчета 0,4 мл раствора на 1 мл супернатанта, перемешивания полученной смеси в течение 10 минут и последующего центрифугирования (1000 оборотов в минуту, 15 минут). Бестром-боцитарная плазма осторожно отделялась от осажденных тромбоцитов и центрифугировалась (1000 оборотов в минуту, 20 минут). Надо-садочная жидкость сливалась, к осадку добавляли 0,1 мл 0,9% раствора хлорида натрия, и осторожно отделяли осадок стеклянной палочкой от стенок и дна пробирки. Подсчёт числа ДЭ проводили под микроскопом в двух сетках камеры Горяева. Пересчёт осуществлялся на 1 л плазмы по формуле.
Для оценки стадии ЭД использовался метод, предложенный М. Г. Омельяненко и соавт. (патент РФ на изобретение № 2234094, 2004 г.).
Сосудодвигательную функцию эндотелия оценивали с помощью ультразвукового аппарата «Ангидоп» (Россия-Корея) линейным датчиком 8 МГц при проведении пробы с реактивной гиперемией (Се1ег-та]ег О. 8. ег а1., 1992). Плечевую артерию визуализировали в продольном сечении на 2—5 см выше локтевого сгиба и измеряли в нескольких последовательных циклах в фазу диастолы. Скорость кровотока определяли допплеровским методом с использованием одного линейного датчика. Измерения производили трижды: в покое, после действия эндотелийзависимого стимула и на фоне действия эндоте-лийнезависимого вазодилататора. Исследование начинали после десятиминутного пребывания пациента в горизонтальном положении. Стимулом, вызывающим эндотелийзависимую вазодилатацию (ЭЗВД) плечевой артерии, была её компрессия пневмоманжетой, наложенной дистальнее места измерения, в которой на 4 минуты создавали давление, на 40—50 мм рт. ст. превышающее систолическое артериальное давление. Скорость кровотока оценивали через 60 секунд после декомпрессии (время максимальной ЭЗВД) Через 10 минут для оценки эндотелийнезависимой вазодилатации (ЭНВД) больной принимал 0,5 мг нитроглицерина сублингвально, измерение повторяли через
2 минуты. Реакцию на усиление кровотока рассчитывали как разницу значений на фоне реактивной гиперемии и исходного, реакцию на нитроглицерин — как разницу показателей через 2 минуты после приёма нитроглицерина и исходного. В случае прироста показателей менее 15% относительно исходных значений или развития вазоконст-рикции констатировали нарушение сосудодвигательной функции эндотелия.
Статистическая обработка полученных результатов проведена с использованием пакета прикладных программ «Statistica for Windows 6.0» (StatSoft Inc, USA, 2002). Данные представлялись в виде средней арифметической вариационного ряда и её стандартной ошибки (М ± т), для относительных величин — в виде среднего значения доли и ошибки среднего доли (р ± Дг|). Для ряда наиболее значимых показателей рассчитан 95% доверительный интервал. При сравнении средних величин использовался двусторонний t-критерий Стьюдента, для множественных межгрупповых сравнений — критерий Ньюмана-Кейлса (q). Для всех видов анализа статистически значимыми считали значения р 0,05). Скорость кровотока в плечевой артерии при проведении пробы с реактивной гиперемией достоверно отличалась от исходной, но её прирост был статистически значимо ниже, чем у практически здоровых лиц и достоверно не отличался от показателя при обострении. Ни у кого из больных, обследованных во внеприступный период, при проведении пробы с реактивной гиперемией не было отмечено вазоконстрикторной реакции, проба была положительной лишь у 8% пациентов. Итак, во внеприступный период БА происходит восстановление ЭНВД, а нарушение ЭЗВД сохраняется с уменьшением изменений сосудодвигательной функции эндотелия. При исследовании частоты выявления нарушения эндотелиальной функции в эту фазу заболевания получены следующие результаты: при лёгкой интермиттирующей и в большинстве случаев лёгкой персистирующей и среднетяжёлой БА признаки ЭД отсутствуют; у 7% пациентов с лёгким персистирующим и у 5% со среднетяжёлым течением имеет место скрытая ЭД, обнаруживаемая по результатам пробы для оценки её стадии; у 19% больных со среднетяжёлой и у всех с тяжёлой БА сохраняется декомпенсированная ЭД. Таким образом, при БА во внеприступный период выявлены признаки дисфункции эндотелия, выраженность которой по ряду показателей уменьшается по сравнению с фазой обострения БА. У ряда больных ЭД в ремиссию исчезает или становится компенсированной.
При изучении показателей функции эндотелия при экзогенной и эндогенной формах заболевания как у всех пациентов с БА, так и по группам наблюдения достоверных различий ни по одному маркёру выявлено не было, что согласуется с данными литературы об универсальности хронического воспалительного процесса у больных БА, независимости его активности от этиологической формы заболевания.
Согласно данным литературы, основным фактором, приводящим к нарушению функции эндотелия при заболеваниях органов дыхания, является гипоксия. Нами выполнен корреляционный анализ по Спирмену между показателями функции эндотелия и частотой приступов бронхиальной обструкции, который выявил значимые корреляции между частотой дневных приступов БА и показателями эндотелиальной функции: уровнем нитратов (г8 = -0,51), Ь-аргинина
(г5 = -0,55) и числом ДЭ (г, = +0,54); частотой ночных эпизодов и нитратами плазмы (г5 = -0,43), нитратами эритроцитов (г8 = -0,46), Ь-аргинином (г5 = -0,44) и ДЭ (г = +0,46). Возможно, выявленные взаимосвязи отражают влияние времени или частоты воздействия гипоксии на функцию эндотелия. По всем изучаемым показателям дисфункция эндотелия была более выраженной у больных со среднетя-жёлыми приступами бронхиальной обструкции по сравнению с пациентами с лёгкими приступами. Выявленные различия могут быть обусловлены влиянием на эндотелиоциты гипоксии различной степени выраженности. При анализе показателей эндотелиальной функции в зависимости от степени нарушения ФВД уровень нитратов в эритроцитах был статистически значимо выше у больных с нормальной ФВД, чем при её нарушении 1-Ш степени (р Шахнис, Екатерина Рувиновна :: 2008 :: Иваново
ГЛАВА 1. РОЛЬ ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ В ПАТОГЕНЕЗЕ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЫ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ).
1.1. Состояние сердечно-сосудистой системы при бронхиальной астме.
1.2. Эндотелиальная дисфункция как фактор сосудистых осложнений при бронхиальной астме.
1.2.1. Основные функции системы монооксид азота-эндотелий в организме.
1.2.2. Современные представления о метаболизме монооксида азота в организме человека.
1.2.3. Эндотелиальная дисфункция и нарушение продукции монооксида азота.
1.2.4. Патогенетическая роль монооксида азота при бронхиальной астме и его влияние на лёгочную гемодинамику.
1.2.5. Методы оценки эндотелиальной дисфункции и их клиническое значение при бронхиальной астме.
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДЫ И ОБЪЁМ
2.1. Общая характеристика наблюдаемых больных.
2.1.1. Критерии отбора (включения и исключения) больных в исследование.
2.1.2. Диагностические, терминологические и классификационные критерии, использованные в исследовании
2.1.3. Клиническая характеристика наблюдаемых больных, показатели у них лабораторных исследований и аллергического статуса.
2.2.1. Общее клиническое обследование.
2.2.2. Лабораторные исследования.
2.2.3. Исследование аллергического статуса.
2.2.4. Инструментальные исследования.
2.2.5. Исследование показателей эндотелиальной функции.
2.4. Статистическая обработка результатов.
ГЛАВА 3. СОСТОЯНИЕ ФУНКЦИИ ЭНДОТЕЛИЯ У БОЛЬНЫХ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ В ЗАВИСИМОСТИ
ОТ КЛИНИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ЗАБОЛЕВАНИЯ.
3.1. Показатели эндотелиальной функции у больных бронхиальной астмой в зависимости от клинических особенностей заболевания.
3.2. Функциональное состояние эндотелия у больных бронхиальной астмой в зависимости от фазы и этиологического варианта заболевания.
ГЛАВА 4. ЗНАЧЕНИЕ ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ
В ФОРМИРОВАНИИ ЛЁГОЧНОЙ ГИПЕРТЕНЗИИ У
БОЛЬНЫХ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ.
4.1. Функция внешнего дыхания у больных бронхиальной астмой во взаимосвязи с состоянием эндотелия.
4.2. Состояние гемодинамики в малом круге кровообращения в зависимости от функции внешнего дыхания у больных бронхиальной астмой.
4.3. Взаимосвязь показателей гемодинамики в малом круге кровообращения с функциональным состоянием эндотелия у больных бронхиальной астмой.
ГЛАВА 5. КРИТЕРИИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЛЁГОЧНОЙ ГИПЕРТЕНЗИИ У БОЛЬНЫХ
ГЛАВА 6. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.
Введение диссертации по теме «Внутренние болезни», Шахнис, Екатерина Рувиновна, автореферат
Бронхиальная астма (БА) представляет глобальную проблему здравоохранения — в мире живёт около 300 млн. больных с этим заболеванием. Эпидемиологические исследования, проведённые в Западной Европе в 90-е годы, свидетельствуют, что в общей популяции БА встречается более чем в 5%, распространённость её в разных странах мира колеблется от 1 до 18%. Исследования в России, проведённые с использованием современных методологических подходов, также показывают широкую распространённость этого заболевания (около 7 млн. человек). Частота встречаемости БА резко возросла за последние 10 лет, что представляет серьезную медико-экономическую проблему для всего мира. От этого заболевания в мире умирают 250 000 человек в год [15]. Особое внимание в эпидемиологических исследованиях уделяется изучению причин смертности от БА и ее осложнений среди лиц трудоспособного возраста [15, 45, 56]. Установлено, что БА является социально значимым заболеванием по таким показателям, как затраты на лечение и восстановление трудоспособности. Ежегодно Б А обусловливает потерю 15 млн. так называемых DALY (Disability-Adjusted Life Year — дословно «год жизни, изменённый или потерянный в связи с нетрудоспособностью»), что составляет 1% от общего всемирного ущерба от болезней. В России регистрируются наиболее высокие показатели по числу дней нетрудоспособности и выходу на инвалидность [15].
Известно, что БА сопровождается нарушениями гемодинамики малого круга кровообращения (МКК). Присоединение осложнений со стороны сердечно-сосудистой системы ухудшает прогноз, что делает актуальной проблему их ранней диагностики. Течение БА может осложнять лёгочная гипертензия (ЛГ), приводящая к изменениям правых отделов сердца, развитию лёгочно-сердечной недостаточности и инвалидизации больного
20, 52, 57]. Ряд авторов предполагает большое значение нарушения эндотелиальной функции сосудов лёгких в развитии JIT [2, 29, 37, 38, 57, 58, 62, 80, 88, 93, 104, 119, 120, 154].
Современный этап изучения БА отличается поиском чувствительных и специфических биомаркёров, позволяющих усовершенствовать диагностику ранних стадий осложнений болезни и оптимизировать лечение. Возможно, изменения показателей функции эндотелия являются наиболее ранними признаками присоединения нарушений гемодинамики в МКК, однако до настоящего времени данные о направленности и выраженности этих изменений у больных БА мало изучены и противоречивы.
Цель научного исследования
Выделить особенности эндотелиальной дисфункции у больных бронхиальной астмой в зависимости от степени тяжести, этиологического варианта и фазы заболевания и обосновать критерии прогнозирования формирования у них лёгочной гипертензии.
Задачи научного исследования
1. Дать характеристику функционального состояния эндотелия у больных бронхиальной астмой в зависимости от степени тяжести, фазы и этиологического варианта заболевания.
2. Выявить взаимосвязь выраженности эндотелиальной дисфункции у больных бронхиальной астмой и степени нарушения функции внешнего дыхания.
3. Определить зависимость показателей гемодинамики малого круга кровообращения от степени обструктивных нарушений функции внешнего дыхания у больных бронхиальной астмой.
4. Установить сопряженность показателей гемодинамики малого круга кровообращения с состоянием функции эндотелия у больных бронхиальной астмой.
5. Выделить критерии прогнозирования формирования лёгочной гипертензии по маркерам эндотелиальной дисфункции у больных бронхиальной астмой.
Научная новизна исследования
Установлено, что эндотелиальная дисфункция у больных бронхиальной астмой независимо от этиологического фактора нарастает с увеличением степени тяжести заболевания, что сочетается с отсутствием компенсации дисфункции эндотелия во внеприступный период при среднетяжелой и тяжелой степени.
Доказана взаимосвязь между степенью бронхиальной обструкции, выраженностью эндотелиальной дисфункции и нарушением гемодинамики в малом круге кровообращения у больных бронхиальной астмой, что отражает значение нарушения функции эндотелия в формировании лёгочной гипертензии.
Установлены критерии прогнозирования лёгочной гипертензии у больных бронхиальной астмой по показателям функции эндотелия.
Практическая значимость исследования
Предложена оценка функции эндотелия у больных бронхиальной астмой при обострении и во внеприступный период для объективизации тяжести заболевания.
Предложено учитывать степень нарушения функции эндотелия для прогнозирования формирования легочной гипертензии у больных бронхиальной астмой.
Положения, выносимые на защиту
1. Выраженность • нарушения функции эндотелия у больных бронхиальной астмой зависит от степени тяжести, фазы заболевания и не зависит от его этиологического варианта.
2. Эндотелиальная дисфункция сопряжена со степенью бронхиальной обструкции и нарушением гемодинамики в малом круге кровообращения, что доказывает ее значимость в формировании лёгочной гипертензии при бронхиальной астме.
3. Оценка числа десквамированных эндотелиоцитов, уровня нитрат-ионов в плазме крови и нарушения эндотелийзависимой вазодилатации позволяет прогнозировать развитие лёгочной гипертензии у больных бронхиальной астмой.
Основные положения диссертации доложены на XV Национальном конгрессе по болезням органов дыхания (Москва, 2005); II Всероссийской научно-практической конференции «Артериальная гипертония в практике врача терапевта, невролога, эндокринолога и кардиолога» (Москва, 2005); 7-й монотематической конференция студентов и молодых ученых «Актуальные вопросы пульмонологии» (Иваново, 2007); итоговой конференции научного общества студентов и молодых учёных ИвГМА «Неделя науки — 2007» (Иваново, 2007); V Европейском конгрессе по астме (Москва, 2007); 8-й монотематической конференция студентов и молодых ученых «Актуальные вопросы пульмонологии» (Иваново, 2008); научно-практической конференции «Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины — 2008» (Санкт-Петербург, 2008), расширенной межкафедральной научной конференции кафедр терапии и амбулаторной медицины факультета дополнительного и послевузовского профессионального образования; поликлинической терапии, общей врачебной практики и эндокринологии; терапии и эндокринологии факультета дополнительного и послевузовского профессионального образования; неврологии, функциональной и ультразвуковой диагностики факультета дополнительного и послевузовского профессионального образования; факультетской терапии и профессиональных болезней; госпитальной терапии; неврологии и нейрохирургии ГОУ ВПО «Ивановская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (18 сентября 2008 года).
Внедрение результатов исследования
Результаты исследования внедрены в лечебно-диагностическую практику пульмонологического отделения ОГУЗ «Ивановская областная клиническая больница» и в учебный процесс на кафедре факультетской терапии и профессиональных болезней ГОУ ВПО ИвГМА Росздрава.
По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, из них 2 — в изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ.
Структура и объём диссертации
Диссертация изложена на 168 страницах машинописи. Работа состоит из введения, обзора литературы, главы с изложением материалов и методов исследований, 3 глав собственных наблюдений с обсуждением полученных результатов, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Диссертация содержит 35 таблиц и 9 рисунков, приведено 2 клинических наблюдения. Библиографический список включает 180 источников, из них 59 отечественных и 121 иностранный.
источник
Динамика клинико-иммунологических показателей на фоне коррекции дисфункции эндотелия у пациентов с бронхиальной астмой
АО «Республиканский специализированный научно-практический медицинский центр терапии и медицинской реабилитации»
Руководитель научного гранта
Аляви Анис Лютфуллаевич,доктор медицинских наук, профессор, генеральный директор АО Республиканский специализированный научно-практический медицинский центр терапии и медицинской реабилитации
УДК: 616.248:612.017.1- 032.1:616.15
Бронхиальная астма является тяжелым хроническим заболеванием дыхательных путей и представляет собой серьезную проблему для здравоохранения [1]. В формировании и развитии основного клинического синдрома бронхиальной астмы играет роль комплекс внешних и внутренних факторов. Роль факторов внешней среды различна: сенсибилизация специфическими антигенами провоцирует развитие аллергической реакции (при аллергической предрасположенности организма). Неспецифические воздействия также могут способствовать сенсибилизации, играя в иммунологических реакциях роль адъювантов и нарушая местные защитные механизмы. Повышая возбудимость эффекторных клеток во всей респираторной системе, они становятся определяющим фактором, как при манифестации болезни, так и при ее обострениях. Внутренние факторы потенцируют нарушения на субклеточном, клеточном и органном уровнях.
Нарушениями на субклеточном уровне принято считать дисфункцию системы циклических нуклеотидов и нарушения функций мембран. Дезорганизация на клеточном уровне проявляется в расстройствах функций иммунокомпетентных клеток (дефект работы Т-супрессоров, функции фагоцитов). Органные нарушения — это недостаточность иммуноспецифических и неспецифических защитных механизмов бронхов и легких, изменения нейрогуморальной регуляции гомеостаза организма.
Актуальность. Иммунологические реакции, направленные непосредственно на стимуляцию клеток-мишеней, вызывают высвобождение медиаторов немедленной аллергической реакции. Эти вещества секретируются под влиянием адренергической и холинергической стимуляций мембранных рецепторов клеток. Уменьшение или снижение уровня цАМФ и медиаторов опосредованы b и a-адренергической стимуляцией. Холинергическая стимуляция, в свою очередь, повышает концентрацию цГМФ и приводит к возрастанию секреции медиаторов.
Хроническое воспаление респираторного тракта приводит к ремоделированию нижних дыхательных путей и сосудов легких. Сегодня известно, что гладкомышечные клетки бронхов являются не только структурными и контрактильными компонентами дыхательной системы, но и способны вырабатывать большое количество провоспалительных и митогенных факторов. Увеличение размера и количества сосудов внутри и снаружи мышечного слоя бронхов, так и гиперемия бронхиального сосудистого русла участвуют в ремоделировании стенок бронхов у больных хроническими воспалительными заболеваниями дыхательных путей. В последующем ангиогенез и гиперемия сосудов усиливаются, замыкая патофизиологический круг ремоделирования. В результате наблюдается сужение бронхов и их гиперреактивность и транссудация провоспалительных медиаторов, цитокинов и факторов роста. Отек стенки бронхов способствует аккумуляции гладкомышечных клеток бронхиальной стенки. Одним из ключевых факторов бронхиального ангиогенеза и сосудистого и бронхиального ремоделирования является сосудистый эндотелиальный фактор роста.
В настоящее время в качестве системных проявлений БА рассматриваются кардиоваскулярные эффекты, среди которых как первичное звено поражения стенки сосуда фигурирует эндотелиальная дисфункция [2]. Дисфункция эндотелия, обнаруживаясь уже на ранних стадиях заболевания, усугубляет нарастающие дыхательную недостаточность, гипоксемию и гипоксию тканей [3,14,15]. Это способствует возникновению выраженных нарушений системной и легочной гемодинамики. За последние годы получены новые данные о роли нарушений функциональной активности эндотелия в патогенезе бронхолегочных заболеваний [4,12]. Объективная регистрация состояния эндотелия сосудов важна не только для оценки степени его дисфункции, подбора патогенетически обоснованного лекарственного и немедикаментозного лечения, но и для определения прогноза течения заболевания [5,16]. Несмотря на появление новых классов лекарственных препаратов для лечения БА, сохраняется значительное количество больных тяжелыми формами этого заболевания, нуждающихся в длительном приеме целого ряда препаратов [6,12]. В последние годы при заболеваниях легких активно изучается роль оксида азота [6,7], который является одним из важнейших медиаторов функционирования различных органов и систем [8,3], а в лечебной тактике большое внимание уделяется аминокислотам, обладающим терапевтическим действием [8]. Одной из важнейших является аминокислота аргинин — предшественник орнитина, цитрулина, глутамата, глютамина, глутатиона, гамма-аминомасляной кислоты, спермитина и других соединений. Аргинин является условно незаменимой аминокислотой, но ее недостаток ведет к быстрому развитию патологических процессов. В физиологических условиях из L-аргинина синтезируется NO с помощью ферментов NO-синтаз (NO-synthase —NOS) [8,14]. Многие эффекты аргинина объясняются тем, что он является предшественником NO (донатором), вырабатываемого эндотелиальными клетками сосудов, макрофагами и нейтрофилами [8,14]. БА являясь комплексным хроническим воспалительным заболеванием, вовлекает многие структурные клетки и клетки воспаления, с последующим высвобождением медиаторов воспаления, которые приводят к формированию основных патофизиологических механизмов заболевания [1,6]. На данный момент известно около 50 цитокинов и хемокинов, играющих важную роль в патогенезе БА [7], однако их роль в управлении патофизиологическими процессами до конца не изучена. Исследование маркеров воспаления в легких обычно осуществляется при заборе материала использованием методов бронхоальвеолярного лаважа (БАЛ), бронхобиопсии [8], а также сыворотки крови и мочи для оценки системных эффектов. Однако получение БАЛ и бронхобиоптатов являются инвазивными, травматичными методами, вызывающими множественные побочные эффекты, вследствие чего не могут проводиться через короткий промежуток времени, а также у тяжелых больных, детей и в амбулаторной практике [1,2]. В последние годы в клиническую практику широко внедряются неинвазивные методы диагностики и контроля лечения БА, в частности исследование биомаркеров в конденсате выдыхаемого воздуха (КВВ) [5]. Анализ КВВ позволяет оценить активность воспаления в легких и уточнить состояние местного воспаления в дыхательных путях, а также оценить роль цитокинов в нем.
На сегодняшний день внимание современной медико-биологической науки сосредоточено на поисках методов и изучении способов воздействия на патогенетический механизм заболеваний респираторной системы. Отправным моментом для определения фармакотерапевтического алгоритма респираторной патологии служат исследуемые эффекты эндогенного оксида азота, его метаболитов и их место в патофизиологии дыхания. По данной проблеме в ведущих университетах и научных центрах проводятся следующие научно-исследовательские работы: McGill University Montreal, (Канада), Third Department of Internal Medicine, Wakayama Medical University School of Medicine (Япония), Курском государственном медицинском университете (Россия), Second Department of Internal Medicine, Toho University School of Medicine (Япония), University of Miami Miller School of Medicine (Флорида, США), Imperial College at the Royal Brompton Hospital (Лондон, Великобритания).Проведены исследования иммунных механизмов течения бронхиальной астмы и формирования тяжелых форм данного заболевания, выявлены взаимосвязи состояния иммунной системы с функцией эндотелия (Department of Respiratory Medicine, Ghent University Hospital, Бельгия), а также установлены иммунный дисбаланс в системе Th-1 ва Th-2 (Meakins-Christie Laboratories, Montreal, Канада); доказано отрицательное действие метаболического синдрома на клинико – функциональные показатели при БА (Centre for Translational Research in Asthma & Lung disease, Institute of Genomics & Integrative Biology (Дели, Индия); установлено отрицательное влияние на аллергические процессы, присоединения инфекционного фактора (Washington University, National Blood Institute and National Institute of Allergy and Infectious Diseases (Вашингтон, США); выявлено влияние изменений в оксидантной и антиоксидантной системе на иммунную систему при БА (Department of Pharmacology & Toxicology, King Saud University (Саудовская Аравия).
На сегодняшний день проводятся научные исследования по разработке оптимизированных схем лечения бронхиальной астмы, основанные на коррекции эндотелиальной дисфункции и иммунных механизмов, которые будут способствовать улучшению качества жизни пациентов, длительной ремиссии заболевания, а также сокращению сроков и кратности госпитализации, что имеет фундаментальное значение в сфере здравоохранения.
Бронхиальная астма – это Th2 опосредованное воспалительное заболевание с первичным поражением легких. Сосудистый эндотелиальный фактор роста сегодня определяется как критический регулятор легочного Th2-ответа. Эта регуляция определяется ингибирующей ролью сосудистого фактора роста на экспрессию микроРНК-1 в эндотелии легочных сосудов и увеличением экспрессии провоспалительных интерлейкинов (в частности интерлейкинов 4 и 8) и металлопротеиназы-1. При этом наблюдается избыточный иммунный ответ на введение овальбумина как сенсибилизирующего антигена. Ингаляции микроРНК-1 ингибирует воспалительный ответ на овальбумин, антигены домашней пыли и избыточную экспрессию интерлейкинов, металлопротеиназ и Р-селектина [22].
Таким образом, исследование в этой области представляется весьма перспективным для решения вопросов о прогнозе заболевания, выявления новых мишеней для терапевтического воздействия у больных, страдающих бронхиальной астмой.
Целью исследования является комплексное изучение динамики цитокинов в крови и в конденсате выдыхаемого воздуха, а также клинических симтомов у пациетов с бронхиальной астмой на фоне патогенетической терапии и включения L-аргинина в стандартную схему терапии.
Материалы и методы исследования: обследовано 54 больных в возрасте 18 — 55 лет (38,5 ±4,2 лет) с персистирующей БА среднетяжелого течения, с длительностью заболевания в среднем 15+2,3 лет. Методом случайной выборки были сформированы две группы сопоставимые по возрасту и полу. Больные основной группы (n= 26), в дополнение к стандартной базисной терапии (GINA, 2012) получали донатор оксида азота — L-аргинин. Препарат (100 мл 4,2 % раствора L-аргинина) вводили в/в капельно, 1 раз в сутки, в течение 10 дней. Для оценки эффектов L-аргинина была создана группа сравнения, в которой больные применяли только патогенетическую терапию, что позволило оценить как ее влияние, так и совместные эффекты сочетанной терапии. Группа сравнения (n=28) получали только базисную терапию. Препарат применялся на фоне патогенетической терапии, включающей ингаляционные кортикостероиды и бета2-агонисты короткого действия. В динамике лечения оценивались иммунологические показатели в крови и в КВВ. А также клиническая симптоматика заболевания и функция внешнего дыхания. Содержание интерлейкина-4 (IL-4), интерлейкина-8 (IL-8), фактора некроза опухоли-α (TNF-α) в сыворотке крови и в КВВ определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа. Использовались наборы реактивов для иммуноферментного анализа цитокинов человека фирмы «Вектор — Бест» (Новосибирск). Сбор КВВ проводилось методом Г. И. Сидоренко и др. (1980г.)[10] модифицированным нами [11]. Конденсат выдыхаемого воздуха в последнее время все более широко применяется для оценки выраженности воспаления у больных бронхиальной астмой. Фактически конденсат выдыхаемого воздуха представляет собой жидкость, покрывающую стенки бронхов. Она содержит все компоненты воспалительных процессов, происходящих в бронхо-альвеолярном дереве. Основные клинические симптомы БА (кашель, чувство нехватки воздуха, одышка, удушье, хрипы, частота использования В2 агонистов короткого действия) оценивались по выраженности пятибальной системой(GINA). Исследование функции внешнего дыхания проводилось с использованием стационарного спирометра (Sds 104, Schiller, Швеция). ФВД исследовалась натощак с 8 до 11 утра после 10-минут отдыха в положении сидя. Больных просили избегать предварительной физической и эмоциональной нагрузок и курения. Проводились пробы с ЖЕЛ (жизненная емкость легких) и форсированным выдохом. Каждая проба повторялась с перерывом до получения трех сопоставимых результатов, из которых выбиралась лучшая (по объему – ЖЕЛ и ФЖЕЛ, соответственно) попытка. Перед исследованием проводился подробный инструктаж. Нос больного закрывали мягкой клипсой. Больной герметично брал в рот загубник. После серии нормальных дыхательных циклов больной делал максимально глубокий вдох и максимально глубокий выдох, во время которого регистрировалась ЖЕЛ.
Исследования проводились в лаборатории высокотехнологичных исследований Республиканского специализированного научно-практического медицинского центра терапии и медицинской реабилитации. Полученные данные обработаны на персональном компьютере, в программной среде Microsoft Excel с использованием встроенного «Пакета анализа», специально предназначенного для решения статистических задач.
Результаты исследования и их обсуждение. Исходные данные у больных обеих групп были сопоставимы (р>0,05) и характеризовались достоверным увеличением содержания IL-4 и TNF-α в сыворотке крови и в КВВ больных. При этом увеличение IL-8 было недостоверно и отмечено только у 12 больных, в КВВ по сравнению с группой контроля (n= 15) ни в одном образце КВВ IL-8 определить не удалось. Известно что, по своим свойствам ИЛ-8 относится к группе хемокинов, и способен вызывать активацию и хемотаксис лейкоцитов в ответ на инфицирование. Так же ранее установлено, что ИЛ-8 в индуцированной мокроте определяется лишь у больных с тяжелым течением БА [9]. Связь повышенного уровня ИЛ-8 и содержания нейтрофилов в индуцированной мокроте у пациентов с тяжелым течением БА описывает ряд исследователей, объясняя это наличием персистирующей вирусной инфекции у данной категории больных. Полученные нами данные, соотносятся с результатами этих исследований, позволяют сделать вывод, что при БА среднетяжелого течения, вне обострения содержание ИЛ-8 не определяется.
Эффективность лечения при включении L-аргинина проявлялась улучшением клинических симптомов. Баллы оценки клинических симптомов БА уже к десятому дню терапии достоверно уменьшились (p Библиографический список:
25.02.2017, 16:55 Шевела Татьяна Леонидовна
Рецензия: Статья актуальна, вопросы, рассматриваемые в работе важны для практического здравоохранения. Материалы и полученные результаты изучены полностью и достоверны, статья соответствует всем требования научных публикаций и может быть опубликована.
источник
Клиническое значение эндотелиальной дисфункции у детей с рецидивирующим обструктивным бронхитом и бронхиальной астмой
Бронхиальная астма (БА) является одним из самых распространенных заболеваний детского возраста. Эпидемиологические исследования последних лет свидетельствуют о том, что от 5 до 10% детей страдают этим заболеванием, и с каждым годом этот показатель увеличивается. Серьезную тревогу внушает также рост смертности от бронхиальной астмы и количества госпитализаций в педиатрические учреждения. В последние годы пристальный интерес исследователей при изучении механизмов развития бронхиальной астмы вызывает эндотелиальная дисфункция. Эндотелий является метаболически активным высокоспециализированным монослоем клеток, выстилающим все сосуды организма человека. Эндотелиальные клетки, специфически реагируя на различные молекулярные сигналы, выполняют разнообразные функции, в том числе транспортные, барьерные, участвуют в метаболизме внеклеточного матрикса, биосинтезе различных цитокинов, ангиогенезе, регулируют процессы свертывания крови, сосудистый тонус и иммуновоспалительные реакции, участвуют в продукции и метаболизме оксида азота. Участие эндотелия в регуляции системного и легочного сосудистого тонуса осуществляется путем образования и высвобождения вазодилататорных и вазоконстрикторных веществ, в частности эндотелина-1 и эндотелий-зависимого расслабляющего фактора — оксида азота (NO)]. Дисфункция эндотелия, наступающая при воздействии повреждающих агентов (механических, инфекционных, обменных, иммуннокомплексных и т. п.), резко меняет направление его эндокринной активности на противоположную: образуются вазоконстрикторы, эндотелины, коагулянты. Дисфункция эндотелия нарушает соотношение между NO (антиагрегантом, антикоагулянтом, вазодилятатором) и пероксинитратом-метаболитом NO, увеличивающим уровень окислительного стресса, что приводит к различным патофизиологическим реакциям. В последнее десятилетие исследователи подчеркивают повреждающее действие провоспалительных цитокинов (ИЛ-1-р, ФНО-а, ИЛ-8 и др.) на эндотелий сосудов, запускающих каскад процессов от локальной вазоконстрикции и высвобождения факторов роста до процессов ремоделирования сосудистой стенки. В связи с этим особый интерес представляет вопрос о соотношении иммуновоспалительной активации и состояния сосудистого эндотелия у больных бронхиальной астмой. Эндотелиальная дисфункция рассматривается как один из возможных патогенетических механизмов формирования бронхиальной астмы. Морфологически у пациентов с бронхиальной астмой отмечается повышение сечения подслизистого слоя сосудов, увеличение числа сосудов в стенках дыхательных путей, утолщение интимы. Подобные элементы ремоделирования выявляются уже в детском возрасте на фоне легкого течения бронхиальной астмы.
Механизмы эндотелиальной дисфункции и ремоделирования сосудов дыхательных путей еще недостаточно изучены, что и послужило предпосылкой для нашего исследования.
Целью работы явилось исследование функции эндотелия у детей с рецидивирующим обструктивным бронхитом и бронхиальной астмой в периоде обострения и ремиссии.
Обследовано 147 больных детей в возрасте 1-17 лет. В соответствии с нозологическими формами и тяжестью заболевания дети были разделены на группы: пациенты с рецидивирующим обструктивным бронхитом (1-я группа), интермиттирующей БА (2-я группа), персистирующей бронхиальной астмы легкой степени (3-я группа), персистирующей БА средней тяжести или тяжелой (4-я группа) во время обострения заболевания (соответственно подгруппы 1А, 2А, ЗА, 4А) и в периоде ремиссии (соответственно подгруппы 1Б, 2Б, ЗБ, 4Б).
Уровень эндотелина-1 (ЭТ-1) в крови определялся методом иммуноферментного анализа с использованием стандартных реактивов фирмы «DRG» (США). NO в крови определялся по уровню конечных метаболитов (нитритов (NO2) / нитратов (NO3)) калориметрическим методом с использованием реактивов Грисса. Допплер-эхокардиографию сердца и сосудов проводили на ультразвуковом аппарате «AU 3 Partner» фирмы «Esaote Biomedica» (Италия) с измерением показателей среднего давления в легочной артерии по Китобатаке. В группу контроля были включены 13 практически здоровых детей аналогичного возраста без признаков каких-либо острых или хронических заболеваний.
Статистический анализ данных проводили с помощью статистических пакетов Excel lor Windows и Statistica 7.0. For Windows.
Учитывая отсутствие данных о значении уровней выбранных для исследования показателей у здоровых детей, для определения нормативных параметров были обследованы дети группы контроля.
Период обострения бронхиальной астмы и рецидивирующего обструктивного бронхита характеризовался нарушениями легочной вентиляции разной степени выраженности. Как известно, вентиляционные нарушения приводят к развитию альвеолярной гипоксии, которая не может не сказываться на состоянии функции эндотелия.
При оценке показателей в периоде обострения уровень вазоконстирикторного фактора ЭТ-1 достоверно повышался во всех группах и был наиболее высоким в группе детей с тяжелым и средне-тяжелым течением БА (подгруппа 4А). Течение заболевания в подгруппе 4А характеризовалось выраженными вентиляционными нарушениями по обструктивному типу, приводящими к альвеолярной гипоксии, которая является мощным индуктором ЭТ-1. Помимо индуцирующей роли гипоксии, для этой группы больных характерны выраженные иммунопатологические реакции как по интенсивности, так и по длительности течения, которые также способствуют большему выбросу ЭТ-1 эндотелием сосудов.
Проведенный анализ множественного сравнения по методу Краскла — Уоллиса выявил высоко значимый критерий Н (Н = 38,02, р = 0,0001), что дает право утверждать, что статистические характеристики уровней ЭТ-1 у больных разных подгрупп в периоде обострения достоверно различаются между собой, а их уровень зависит от принадлежности больного к той или иной подгруппе. Так как пациенты были разделены по группам в соответствии с тяжестью заболевания, можно говорить о наличии связи между уровнем ЭТ-1 и степенью тяжести заболевания.
Таким образом, в подгруппе 1А эндотелиальная дисфункция характеризовалась умеренным повышением уровня ЭТ-1 и снижением уровня нитратов и нитритов в крови. У пациентов в подгруппах 2А и ЗА (легкое течение бронхиальной астмы) на фоне умеренного повышения уровня ЭТ-1 (0,1-0,13 нг/мл) отмечалось достоверное снижение уровня нитритов (4,44-4,64 мкмоль/л) по сравнению с контролем и выравнивание показателей метаболизма NO за счет относительного увеличения уровня нитратов (31,54-33,48 мкмоль/л). Данный дисбаланс можно считать прогностически неблагоприятным в связи с тем, что рост уровня нитратов связывают с усилением перекисного окисления липидов, высоко активных свободных радикалов и повышением активности индуцибельной NO-синтетазы (iNOS) в гладких мышцах сосудов и макрофагов. У пациентов в подгруппе 4А с тяжелым течением бронхиальной астмы дисбаланс выражен еще больше: на фоне высокого уровня ЭТ-1 (до 0,2 нг/мл) отмечалось более выраженное угнетение эндотелиальной NO-синтетазы (eNOS), что проявлялось снижением уровня нитритов (6,19 мкмоль/л) и выраженной активацией iNOS, следствием чего явилось повышение уровня нитратов и общих метаболитов N0 по сравнению с контрольной группой.
Для выяснения наличия функциональной связи между уровнем ЭТ-1 и показателями, характеризующими течение хронических обструктивных заболеваний легких, была использована процедура множественной линейной регрессии с пошаговым исключением незначимых переменных. В результате проведенного анализа была получена математическая модель:
ЭТ-1 = -0,00368+(0,0142 х длительность заболевания) + (0,00532 х PLA), при R = 0,672; R2 = 0,525; dbf = 2; F = 8,408; р = 0,001.
Коэффициент множественной регрессии R отражает наличие статистически значимой связи между уровнем ЭТ-1 и независимыми переменными (длительность заболевания), а также средним давлением в легочной артерии (PLA). В то же время коэффициент детерминации R2 дает возможность утверждать, что повышение уровня ЭТ-1 на 52,5% обусловлено изменением уровня независимых переменных этого уравнения, а именно длительности заболевания (р = 0,008) и PLA (р = 0,022).
Оценивая метаболизм NO по его конечным метаболитам (нитриты, нитраты) у детей в подгруппах, можно отметить, что он изменялся разнонаправленно. У пациентов подгруппы 1А с обострением рецидивирующего обструктивного бронхита отмечалось снижение уровня метаболитов NO — как нитритов, так и нитратов, — что указывало на дефицит NO-зависимой функции эндотелия, причем наиболее выраженным было снижение уровня нитритов. На современном этапе уровень нитритов крови расценивается как предиктор активности эндотелиальной eNOS. Это указывает на выраженное угнетение eNO-синтетазы, слабую реакцию iNO.
В периоде ремиссии во всех группах уровень ЭТ-1 сохранялся умеренно повышенным в диапазоне 0,05-0,15 нг/мл по сравнению с группой контроля и был наиболее повышен в подгруппе 4Б до уровня 0,15 нг/мл. Подобные уровни ЭТ-1 указывают на то, что в подгруппе 4Б по сравнению с другими подгруппами сохраняется наиболее высокий метаболизм вазоконстрикторных факторов (ЭТ-1) в эндотелии сосудов. Возможно, это связано с тем, что у пациентов с тяжелым течением БА сохраняются скрытые обструктивные изменения функции внешнего дыхания, альвеолярная гипоксия, что стимулирует наиболее высокий выброс ЭТ-1 эндотелиальными клетками.
Высоко значимый критерий Краскла — Уоллиса Н (Н = 34,68,^ = 0,0001), установленный в результате множественного сравнения, дает право утверждать, что статистические характеристики показателей ЭТ-1 разных подгрупп достоверно различаются между собой, а уровень их зависит от принадлежности больного к той или иной группе. Таким образом, как и в периоде обострения, можно говорить о наличии связи между уровнем ЭТ-1 и степенью тяжести заболевания.
Дополнительно проведенный анализ корреляционных связей между уровнем ЭТ-1 и показателями течения хронических обструктивных заболеваний легких выявил наличие достоверной прямой связи между уровнем ЭТ-1 и PLA (г = +0,38, р
источник