Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,087

РОЛЬ ИЗУЧЕНИЯ ФАКТОРОВ МЕСТНОГО ИММУНИТЕТА ПРИ ПАТОЛОГИИ ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЕЙ

Совалкин В.И. 1 Алтынова Е.И. 2 Нестерова К.И. 1, 2 Ломброзо А.В. 2
1 ГОУ ВПО «Омская государственная медицинская академия Росздрава», Омск
2 Государственное учреждение здравоохранения Омской области «Областная клиническая больница», Омск
Проведено исследование динамики функциональных параметров, состояния местного звена иммунитета у больных хронической обструктивной болезнью легких, бронхоэктатической болезнью под влиянием стандартной терапии. Оценка местного иммунитета проводилась по данным лабораторного исследования жидкости, полученной при проведении фибробронхоскопии (бронхоальвеолярный лаваж). Наиболее выраженные изменения получены в группе больных ХОБЛ с наличием бронхоэктазов. Несмотря на клиническое улучшение, данные исследования жидкости бронхоальвеолярного лаважа убедительно свидетельствуют о стойком сохранении воспалительного процесса в бронхах на фоне стандартного лечения.
ХОБЛ
бронхоэктатическая болезнь
местный иммунитет
1. Авдеев С.Н. Обострение хронической обструктивной болезни легких: современные подходы к диагностике и лечению // Терапевт. Арх. – 2004. – №11. – С. 43–50.
2. Блюм Н.Э. Особенности цитокинового баланса при хронической обструктивной болезни легких // Русский медицинский журнал. – 2006. – № 22. – С. 1620–1621.
3. Гельцер Б.И. Система цитокинов и болезни органов дыхания // Терапевтический архив. – 2002. – №11. – С. 94–99.
4. Гнездилова Е.В. Показатели цитограммы жидкости бронхоальвеолярного лаважа у больных с хроническим обструктивным бронхитом // Казанский медицинский журнал. – 2002. – Т. 83, №2. – С. 91–94.
5. Зиновьев А.С., Кононов А.В. Хроническое воспаление слизистых оболочек, интеграция иммунитета и регенерации // Архив патологии. – Т.5 9. – 1997. – С. 18–26.
6. Куницына Ю.Л., Шмелев Е.И.. Противовоспалительная терапия больных при хронической обструктивной болезни легких // Пульмонология. – 2003. – № 2. – C. 78–82.
7. Матвеева Л.А., Осин А.Я. Местный иммунитет при болезнях легких у детей. – Томск, 1986. – 104 с.
8. Самсонова М.В. Диагностические возможности бронхоальвеолярного лаважа // Атмосфера. Пульмонология и аллергология. – 2006. – №4. – С. 8–12.
9. Филиппов В. П. Бронхоальвеолярный лаваж при диффузных поражениях легких. – М.: Медицина, 2006. – 80 с.
10. Цветкова О. А. Состояние системы провоспалительных цитокинов у больных хронической обструктивной болезнью легких // Пульмонология. – 2005. – № 3. – С. 96–100.
11. Чучалин А.Г. Бронхоэктазы: клинические проявления и диагностические программы // Русский медицинский журнал. – 2005. – т.13 №4. – С. 228–230.
12. Чучалин А.Г. Глобальная стратегия диагностики, лечения и профилактики хронической обструктивной болезни легких: пер. с англ. – М.: Издательский дом «Атмосфера», 2007. – 96 с.
13. Чучалин А.Г. Иммунокоррекция в пульмонологии. – М.: Медицина, 1989. – С. 26.
14. Antibiotic therapy in exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease / Anthonisen, J. Manfreda, C.P. Warren et al. // Ann Intern Med. – 1987. – Vol. 106. – P. 196–204.

Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) является одной из наиболее актуальных проблем современной медицины. Эпидемиологические данные демонстрируют неуклонный рост заболеваемости и смертности от ХОБЛ [12]. Основной причиной обращения больных ХОБЛ за медицинской помощью является развитие обострений заболевания. Частота обострений прогрессивно увеличивается с нарастанием тяжести заболевания [1, 14].

Тяжелое течение ХОБЛ заставляет предположить наличие бронхоэктазов [11]. Хроническая колонизация бактерий в бронхолегочной системе является постоянным стимулом для поддержания воспалительного процесса, который способствует прогрессированию и хронизации этих форм патологии [1, 3, 6, 13].

Бронхоальвеолярный лаваж (БАЛ) позволяет оценить состояние местного звена иммунитета респираторного тракта, дать характеристику клеточному звену иммунитета, изучить уровень цитокинов, иммуноглобулинов, охарактеризовать микробный спектр [2, 3, 4, 9, 10, 13]. Лабораторные исследования жидкости бронхоальвеолярного лаважа в настоящее время включают определение значительного числа его компонентов, для чего применяют цитологические, иммунологические, микробиологические методы изучения смыва.

Цель исследования: оценить эффективность лечения обострения ХОБЛ и бронхоэктатической болезни на основе результатов изучения местного иммунитета.

Обозначить роль исследования БАЛ в оценке местного звена иммунитета респираторного тракта при обострении ХОБЛ, бронхоэктатической болезни.

Задачи исследования:

1. Изучить динамику функциональных нарушений - объема форсированного выдоха за 1-ю секунду (ОФВ 1).

2. Изучить состояние секреторного иммунитета в жидкости бронхоальвеолярного лаважа и его динамику на фоне лечения.

3. Изучить клеточный состав жидкости бронхоальвеолярного лаважа (эндопульмональная цитограмма) у больных ХОБЛ, БЭБ и его динамику на фоне стандартной терапии.

4. Оценить роль среднего показателя деструкции (СПД) клеток слизистой оболочки бронхов как показателя регенерации и клеточного иммунитета.

Материалы и методы исследования

В исследование были включены 105 пациентов с тяжелым обострением ХОБЛ, обострением БЭБ, обострением ХОБЛ с наличием бронхоэктазов (БЭ), находившихся на лечении в отделении пульмонологии Омской областной клинической больницы на базе кафедры госпитальной терапии Омской государственной медицинской академии в 2006-2009 гг. У всех обследованных была диагностирована ХОБЛ (тяжелое и крайне тяжелое течение) в стадии обострения. Обострение ХОБЛ определялось согласно критериям Anthonisen [14]. Тяжесть течения ХОБЛ традиционно оценивалась по данным спирометрии [12]. Диагноз бронхоэктатической болезни и наличие бронхоэктазов у больных ХОБЛ подтверждались данными мультиспиральной компьютерной томографии органов грудной клетки (МСКТ ОГК), которая выполнялась на аппарате фирмы Филипс. При оценке тяжести у всех больных диагностирован 1 тип обострения, т.е. наличие всех трех кардинальных признаков обострения (кашель, одышка, продукция мокроты).

Среди обследованных были 78 мужчин (74 %) и 27 женщин (26 %) в возрасте от 18 до 69 лет (табл. 1).

Таблица 1

Распределение больных по возрасту и полу

Диагноз

Распределение по возрасту (лет)

18-30

31-40

41-50

51-60

61 и старше

Итого

Пол

м

ж

м

ж

м

ж

м

ж

м

ж

м

ж

ХОБЛ

0

1

0

0

4

3

21

2

5

0

30

6

БЭБ

7

1

2

5

4

3

7

8

2

1

22

18

ХОБЛ+ БЭ

1

0

1

0

8

1

13

2

3

0

26

3

Всего

8

2

3

5

16

7

41

12

10

1

78

27

Пациенты с ХОБЛ составили 62 % (65 человек), у 38 % (40 человек) была диагностирована БЭБ. При обследовании у 29 пациентов с ХОБЛ (28 %) выявлены бронхоэктазы, эти пациенты выделены в отдельную группу. Пол, возраст, тяжесть и стадия основного заболевания в группах были сопоставимы.

Отбор пациентов проводился на основе разработанных критериев «включения, исключения».

Критерии включения в исследование:

- наличие признаков тяжелого обострения ХОБЛ;

- наличие бронхоэктазов (в анамнезе и по данным МСКТ ОГК);

- отсутствие в анамнезе приступов удушья, характерных для бронхиальной астмы;

- добровольное согласие больных на участие в исследовании.

Критерии исключения:

- наличие тяжелых сопутствующих заболеваний сердечно-сосудистой системы, эндокринной системы, почек, печени;

- злокачественные новообразования легких;

- отказ пациента от участия в исследовании.

Дизайн исследования: открытое, проспективное клиническое исследование.

Всем пациентам проводилось лечение, включавшее назначение антибиотиков (цефалоспорины III поколения, респираторные фторхинолоны), в качестве бронходилататора назначали ингаляции ипратропиума бромида по 500 мкг через небулайзер 3-4 раза в сутки. В качестве дополнительного санирующего фактора использовали эндобронхиальное введение 1 % раствора диоксидина.

Функция внешнего дыхания оценивалась по спирографии, выполненной с помощью настольного спирографа «Мастерскрин» фирмы «Erich Jaeger» Германия.

Пациентам дважды за время госпитализации - в первые сутки и перед выпиской - проводилась фибробронхоскопия (ФБС) при помощи FB - 3C «Olympus» (Япония) под местной анестезией. Материалом для исследования служила жидкость БАЛ, полученная по стандартной методике при проведении ФБС.

Оценивали: цитологический состав жидкости; уровень секреторного иммуноглобулина А (sIgA); уровень цитокинов - ФНО-альфа, ИЛ-8; бактериальные возбудители у больных ХОБЛ в период обострения.

БАЛ и его цитологический анализ выполняли в с учетом рекомендаций Европейского респираторного сообщества [4, 8, 9]. Полученную жидкость центрифугировали, из осадка изготовляли мазки, окрашивали гематоксилином и эозином по Романовскому, определяли клеточный состав жидкости. Соотношение альвеолярных макрофагов, нейтрофилов, эозинофилов и лимфоцитов выражали в процентах.

Иммунологические исследования выполнялись на базе Академического центра лабораторной диагностики и включали определение в жидкости БАЛ концентрации ФНО-альфа и ИЛ-8 методом ИФА (наборы реагентов Pro-Con для ФНО-альфа и «ИЛ-8 - ИФА - БЕСТ» для ИЛ-8. Содержание IgA определяли методом радиальной иммунодиффузии по Манчини.

Цитоморфологическое исследование мазков отпечатков с определением степени деструкции клеток (СПД) нейтрофилов и цилиндрического эпителия бронхов выполнялось по методике Л.А. Матвеевой [7].

Статистическую обработку полученного материала осуществляли с помощью пакета прикладных программ «Statistica-6.0» (Реброва О.Ю., 2001), согласно современным требованиям к проведению анализа медицинских данных. Различия между независимыми выборками определяли с помощью критерия Манна-Уитни и двухвыборочного критерия Колмогорова-Смирнова (парные сравнения). Для установления различия между зависимыми выборками использовали W-критерий Вилкоксона (парные сравнения).

Средние показатели по группам описывали как M ± s, где M - среднее арифметическое, s - среднее стандартное отклонение.

Результаты исследования и их обсуждение

При исследовании функциональных параметров - ОФВ 1 был достоверно снижен во всех группах обследуемых по сравнению с нормой. Прирост ОФВ 1 на фоне лечения незначительный, что связано с необратимыми изменениями в бронхах при обструктивных заболеваниях легких (табл. 2).

Таблица 2

Сравнение основных лабораторно-инструментальных показателей
до и после лечения (M ± s)

Показатель

ХОБЛ

БЭБ

ХОБЛ + БЭ

До лечения

После
лечения

p

До лечения

После лечения

p

До лечения

После лечения

p

ОФВ1

48,3 ± 12,4

52,8 ± 11,8

0,005

56,8 ± 23,9

60,6 ± 21,8

0,01

43,3 ± 29,5

46,3 ± 27,2

0,02

ФНО-альфа

66,5 ± 79,9

27,9 ± 15,6

0,04

171,8 ± 272,3

19,6 ± 19,0

0,02

205,5 ± 346,4

40,9 ± 61,9

0,04

Ил-8

304,4 ± 90,8

245,5 ± 105,6

0,04

454,4 ± 229,4

338,7 ± 130,7

0,02

337,2 ± 153,8

235,8 ± 228,3

0,05

S Ig A

15,9 ± 14,5

45,4 ± 55,3

0,05

15,6 ± 8,9

64,4 ± 30,9

0,04

14,0 ± 12,3

12,3 ± 57,9

0,01

СПД ц

0,8 ± 0,1

0,6 ± 0,08

0,05

0,3 ± 0,7

0,8 ± 0,4

0,05

1,0 ± 0,4

0,6 ± 0,4

0,02

СПД н

1,5 ± 0,9

0,9 ± 0,3

0,05

2,5 ± 1,5

1,7 ± 0,9

0,05

2,1 ± 0,8

1,3 ± 0,7

0,05

Альвеолярные макрофаги

11,8 ± 3,8

42,5 ± 12,6

0,05

1,50 ± 3,0

52,5 ± 38,9

0,03

7,0 ± 5,0

24,8 ± 8,1

0,01

Нейтрофилы

32,0 ± 27,1

16,5 ± 1,0

0,05

70,00 ± 0,1

15,0 ± 14,1

0,05

71,8 ± 10,8

50,3 ± 17,6

0,05

Лимфоциты

56,3 ± 26,9

41,0 ± 13,5

0,05

24,00 ± 0,1

32,5 ± 24,8

0,05

26,2 ± 10,3

25,0 ± 13,2

0,05

Примечания:

* - различия статистически значимы в сравнении с показателем до лечения при p < 0,05 (критерий Вилкоксона для парного сравнения зависимых выборок);

СПД ц - средний показатель деструкции цилиндрического эпителия;

СПД н - средний показатель деструкции нейтрофильных лейкоцитов.

Основным хемоаттрактантом для нейтрофилов является ИЛ-8, играющий важную роль в патогенезе ХОБЛ. При исследовании жидкости БАЛ было выявлено значительное повышение уровней ИЛ-8 как до, так и после проведенного лечения во всех группах обследуемых. Максимально высокое значение ИЛ-8 характерно для пациентов групп БЭБ (до 454,4 ± 229,4 пг/мл), ХОБЛ с наличием БЭ (337,2 ± 153,8 пг/мл), что связано с задержкой гнойной мокроты в деформированных бронхах. Проводимая терапия ведет к снижению уровня ИЛ-8 в 1,2 раза при ХОБЛ, в 1,3 раза при БЭБ, в 1,4 раза при ХОБЛ с наличием БЭ. Несмотря на достижение клинической ремиссии, гиперпродукция ИЛ-8 убедительно свидетельствует о стойком сохранении воспалительного процесса в бронхах на фоне традиционной терапии, особенно у пациентов с наличием бронхоэктазов, т.к. применяемые методы лечения не ведут к их полному опорожнению деформированных бронхов.

При исследовании уровня ФНО-альфа в жидкости БАЛ была выявлена широкая вариабельность индивидуальных значений (от 19,6 до 250,16 пг/мл), что можно объяснить аллельным полиморфизмом кодирующих его генов у разных индивидов. На фоне лечения происходит снижение уровня ФНО-альфа в 2,4 раза у больных ХОБЛ, и в 8,7 раза у больных БЭБ.

Низкие показатели ФНО-альфа в группе БЭБ могут свидетельствовать об истощении местного звена иммунитета у данной группы пациентов.

В респираторном тракте на всем протяжении присутствует секреторный Ig A. Секреторный IgA относится к маркерам местного иммунитета.

Сборка этого секреторного иммуноглобулина происходит на базальной мембране лимфоидных и эпителиальных клеток из предшественника секреторного компонента и димера сывороточного IgA [5].

Основные функции sIgA сводятся к защите слизистой оболочки за счет нейтрализации токсинов и вирусов и блокаде бактериальной адгезии к эпителиальным клеткам. Причем sIgA оказывает протективное действие исключительно в составе слизи [13]. Изменение количества sIgA (как правило, его уменьшение) в жидкости бронхоальвеолярного лаважа позволяет оценить состояние секреторного иммунитета при ХОБЛ, а также контролировать динамику лечения. На фоне лечения происходит увеличение секреции sIgA в 2,8 раза (с 15,9 + 14,45 до 45,4 + 55,3 г/л) при ХОБЛ, в 4,1 раза при БЭБ (с 15,6 ± 8,9 до 64,4 ± 30,9 г/л), что свидетельствует об улучшении состояния местного иммунитета. У больных ХОБЛ с наличием БЭ продукция sIgA оставалась без изменений (14,0 ± 12,3 г/л).

Клеточный состав жидкости БАЛ в процессе лечения также подвергался изменению. В клеточном составе у здоровых людей 87-93 % составляют альвеолярные макрофаги, 7-10 % лимфоциты и менее 1 % эозинофилы. Нейтрофильные лейкоциты в нормальной эндопульмональной цитограмме у здорового человека практически не встречаются (не более 1,5 %). Их роль значительно повышается при любом воспалительном процессе в бронхолегочной системе. При выраженном воспалении в системе бронхи-легкие число нейтрофильных лейкоцитов резко возрастает до 60-70 % . При анализе эндопульмональной цитограммы во всех группах обследованных больных - ХОБЛ, БЭБ, ХОБЛ с наличием БЭ до лечения было выявлено резкое в 30-70 раз увеличение содержания нейтрофилов. На фоне лечения наблюдалось уменьшение числа нейтрофилов, однако в группе пациентов ХОБЛ с наличием БЭ содержание нейтрофилов оставалось повышенным (50,3 ± 17,6 %). Имеется достоверная корреляция между количеством нейтрофилов и содержанием ИЛ-8 в жидкости БАЛ.

При существенном увеличении в жидкости БАЛ относительного числа нейтрофилов наблюдается значительное снижение содержания альвеолярных макрофагов, причем наиболее низкие показатели обнаруживаются у больных БЭБ (1,50 ± 3,0 %) и ХОБЛ с наличием БЭ (7,0 ± 5,0 %), где их численность достигает единичных клеток, что свидетельствует, вероятно, об истощении макрофагального звена иммунитета в этой группе больных. На фоне лечения происходит увеличение содержания альвеолярных макрофагов в жидкости БАЛ в 3,6-3,8 раза у больных ХОБЛ, в 35 раз у больных БЭБ, однако содержание их в жидкости БАЛ у больных ХОБЛ + БЭ остается сниженным (24,8 ± 8,1 %).

Таким образом, нейтрофилы становятся доминирующим типом клеток в жидкости БАЛ в фазе обострения у пациентов ХОБЛ и БЭБ. Полученные результаты согласуются с данными ряда авторов, указывающих на преобладание нейтрофилов в жидкости БАЛ у больных с тяжелым обострением ХОБЛ [4, 8].

При тяжелом обострении ХОБЛ цитоморфологическое исследование мазков-отпечатков слизистой оболочки бронхов, взятых при поступлении, позволило выявить признаки выраженного воспалительного процесса с дистрофическими изменениями в нейтрофилах вплоть до цитолиза. На фоне лечения тяжесть воспалительных изменений снижается, что проявляется следующими цитологическими изменениями: снижается выраженность дистрофических изменений, происходит уменьшение СПД нейтрофилов в 1,4-1,6 раза, снижение СПД цилиндрического эпителия в 1,3-1,6 раза.

Выводы

1. Комплексное (цитологическое, иммунологическое) исследование жидкости бронхоальвеолярного лаважа позволяет оценить состояние иммунитета слизистых оболочек бронхов при гнойно-обструктивных заболеваниях легких;

2. Исследование цитологического состава жидкости бронхоальвеолярного лаважа показывает, что характер эндопульмональной цитограммы, уровень провоспалительных цитокинов при ХОБЛ зависят от наличия бронхоэктазов, наиболее значимые изменения выявлены в группе ХОБЛ с наличием бронхоэктазов;

3. Имеется корреляция между показателями эндопульмональной цитограммы и содержанием провоспалительных цитокинов в жидкости бронхоальвеолярного лаважа;

4. Цитоморфологическое исследование мазков-отпечатков слизистой оболочки бронхов выявило признаки выраженных воспалительных изменений, тяжесть которых регрессирует на фоне лечения по мере клинического улучшения, следовательно, эти показатели могут служить критерием эффективности проводимой терапии;

5. Достижение клинической ремиссии по клинико-функциональным параметрам не сопровождаются восстановлением показателей местного иммунитета, о чем убедительно свидетельствуют данные исследования жидкости бронхоальвеолярного лаважа.

Стойкое сохранение воспалительного процесса в бронхах на фоне стандартного лечения ведет к укорочению сроков ремиссии. Этим обусловлена необходимость в методах лабораторного контроля над состоянием местного иммунитета слизистой оболочки бронхов.

Рецензенты:

Полуэктов В.Л., д.м.н., профессор, зав. кафедрой факультетской хирургии ГОУ ВПО «Омская государственная медицинская академия», г. Омск;

Цеханович В.Н., д.м.н., профессор, зав. кардиохирургическим отделением ГУЗ «Омская областная клиническая больница», г. Омск.

Работа поступила в редакцию 27.06.2011.


Библиографическая ссылка

Совалкин В.И., Алтынова Е.И., Нестерова К.И., Нестерова К.И., Ломброзо А.В. РОЛЬ ИЗУЧЕНИЯ ФАКТОРОВ МЕСТНОГО ИММУНИТЕТА ПРИ ПАТОЛОГИИ ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЕЙ // Фундаментальные исследования. – 2011. – № 10-1. – С. 151-154;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=28696 (дата обращения: 03.06.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074