5 курс / Пульмонология и фтизиатрия / Колосов_В_П_,_Добрых_В_А_,_Одиреев_А_Н_,_Луценко_М_Т_Диспергационный

лия к механическим раздражителям, которые способствуют повышению концентрации внутриклеточного Са2+ и тем самым увеличивают содержание ионов Са2+ в аксонеме ресничек (P. Satir, S.T. Christensen, 2007). В литературе имеются доказательства участия β-адренергических рецепторов в модулировании активности мукоцилиарной транспортной системы путем контроля на уровне дыхательных путей натрия и воды, секреции слизи, цилиарной активности мерца-

тельного эпителия (T.J. Torphy, 1994; W. Busse et al., 1999; P.J. Barnes, 2001; D.W. McGraw, S.B. Liggett, 2005; P. Satir, S.T. Christensen, 2007).

У больных БА в формировании снижения эффективности эскалаторной функции сложной системы мукоцилиарного аппарата, кроме механизма индуцирования воспаления, бронхиальной гиперреактивности и нарушения проходимости дыхательных путей, существенная роль принадлежит проявлениям другого феномена – адренергического дисбаланса (Г.Б. Федосеев, 1995;

Б.И. Шмушкович, 1997; F. Qing et al., 1997; E.R. Sutherland, R.J. Martin, 2003).

Последний, с современных позиций, рассматривается в виде снижения - и повышения -адренореактивности не только эффекторных клеток дыхательных путей, но и клеточных элементов периферической крови, как следствие воспаления или частого приема 2-агонистов (T. Oguma et al., 2006).

Мы посчитали целесообразным дополнить результаты пульмоносцинтиграфического исследования мукоцилиарной системы информацией о характере и степени выраженности адаптивных реакций β-адренергических рецепторов у больных БА, что позволило, на наш взгляд, дать оценку межфункциональным корреляционным взаимоотношениям между показателями МЦК и β-адренерги- ческой рецепции. В исследование были включены 19 здоровых лиц и 92 больных БА, в том числе 24 пациента с легким течением астмы, 41 – среднетяжелой БА и 27 – с тяжелой астмой.

Для изучения функциональной активности β-адренергических рецепторов была использована модель 2-адренорецепторного аденилатциклазного комплекса лимфоцитов периферической крови (Б.И. Шмушкович, 1997), поскольку прямое биохимическое изучение функции рецепторов в тканях бронхов в техническом и в методическом плане выполнить чрезвычайно затруднительно. Оценка функциональной способности β-адренергических рецепторов осуществлялась по уровню увеличения цАМФ в лимфоцитах периферической крови после стимуляции адреналином (совместно с канд. мед. наук А.Б. Пироговым). Забор крови проводили из локтевой вены. После инкубации в течение 10 мин. лимфоцитов с -агонистом (адреналин 10–6М) с последующей остановкой

реакции нагреванием до 100 С в течение 3 мин., количество стимулированного цАМФ определяли радиоиммунологическим методом (пмоль/106клеток) с использованием наборов фирмы «Амершам» (Великобритания) и жидкостного-сцинцитиллярного счетчика Rack1217 (В.Н. Славнов, 1988). Показатели рассматривали на 3-4-е сутки в течение вводного периода, исследование повторяли через 12 и 48 недель от начала лечения. У здоровых лиц исследование проводили однократно.

В целом прирост цАМФ в лимфоцитах периферической крови после стимуляции адреналином у большинства больных БА в стадии обострения болезни оказался значительно более низким (48,7 2,1 пмоль/106 клеток), чем у здоровых лиц (72,1 3,6 пмоль/106 клеток). Десенситизация β-адренергических рецепторов выявлена преимущественно у больных тяжелой – 28,7 4,6 пмоль/106 клеток и среднетяжелой – 49,1 4,2 пмоль/106 клеток астмой (р<0,001 по сравнению с показателями в группе здоровых). При легком течении болезни средняя величина цАМФ оказалась сниженной в наименьшей степени (60,5 2,7 пмоль/106 клеток), хотя и отличалась от показателя в группе здоровых (р<0,05).

Функциональная способность β-адренергических рецепторов зависела от выраженности воспаления в дыхательных путях. В общей совокупности больных БА была установлена обратная взаимосвязь между показателями цАМФ и ИАЭ (r=-0,65; р<0,001). В значительной мере прослеживалась обратная зависимость содержания цАМФ от активности воспалительного процесса (ИАЭ) в группах больных с тяжелой (r=-0,56; р<0,01), среднетяжелой (r=-0,37; р<0,05) астмой, БА легкого течения (r=-0,43; р<0,05).

У больных БА от функциональной активности β-адренергических рецепторов во многом зависит состояние бронхиальной проходимости. В общей совокупности больных БА была установлена прямая связь между снижением уровня цАМФ и ОФВ1 (r=0,44; р<0,01). Наиболее выраженной такая взаимосвязь была представлена в группе больных тяжелой астмой (r=0,64; р<0,001). В значительной мере прослеживалась связь ОФВ1 и β-адренергической рецепции и в группе больных среднетяжелой БА (r=0,42; р<0,05). У пациентов с астмой легкого течения достоверной зависимости мы не обнаружили (r=0,12; р>0,05).

При корреляционно-регрессионном анализе функционирования МЦК и β-адренергической рецепции у обследованных больных был выявлен ряд закономерностей. Так, обнаружена прямая корреляционная взаимосвязь между выраженностью изменений показателей МЦК и цАМФ при средней степени тяжести заболевания (r=0,35; р<0,05) и тяжелой БА (r=0,60; р<0,01). Легкое течение

астмы не сопровождалось взаимосвязанными сочетаниями отклонений от «нормы» функционирования рассмотренных систем (r=0,09; р>0,05).

Нами был изучен характер влияния функционального состояния β-адре- нергических рецепторов на выраженность проявлений МЦН у больных БА. Обследовано 16 пациентов с нормальными показателями МЦК (1-я группа), 22 пациента с МЦН I степени (2-я группа), 31 с наличием МЦН II степени (3-я группа) и 23 больных астмой с МЦН III степени (4-я группа).

Таблица 54

Средние значения содержания цАМФ в лимфоцитах периферической крови в группах больных БА с различной выраженностью МЦН

Примечание: р – уровень значимости различий показателей по отношению к 1-й группе; р1

– уровень значимости различий показателей между 2-й и 3-й группами, р2 – между 2-й и 4-й группами, р3 – между 3-й и 4-й группами; * – нет различий по отношению к здоровым лицам.

Как следует из данных табл. 54, у пациентов с нормальными показателями МЦК средние значения цАМФ статистически достоверно не отличались от параметров цАМФ у здоровых лиц (p>0,05). У больных БА с наличием МЦН суммарные значения показателей цАМФ в лимфоцитах периферической крови составили 41,2 3,8 пмоль/106 клеток и были значительно ниже, чем у больных с отсутствием МЦН и здоровых лиц (p<0,001). Между тем уже у больных с умеренным снижением МЦК имелась достоверная (p<0,05) тенденция к снижению функциональной способности β-адренергических рецепторов. При наличии МЦН наиболее низкие показатели цАМФ зарегистрированы у пациентов в 4-й и 3-й группах. У больных с МЦН III степени установлена наиболее выраженная взаимосвязь МЦК и β-адренергической рецепции (r=0,79; р<0,001), тесная зависимость зафиксирована у пациентов в 3-й группе (r=0,47; р<0,01). Менее выраженная корреляционная зависимость между МЦК и β-адренергической рецепцией установлена у больных с МЦН I степени (r=0,48; р<0,05). У пациентов с отсутствием МЦН такая корреляционная взаимосвязь была значительно ниже уровня статистической значимости (r=0,06; р>0,05).

Учитывая важную роль β-адренергических рецепторов в регуляции работы мукоцилиарного транспорта, мы проведели оценку корреляционной зависи-

мости между цилиарной функцией мерцательного эпителия бронхов, вязкоэластическими свойствами секрета и β-адренергической рецепцией. При анализе корреляционной взаимосвязи между снижением частоты биения ресничек мерцательного эпителия и β-адренергической рецепцией установлена высокая прямая корреляция этих показателей у больных в 4-й (r=0,53; р<0,01) и 3-й (r=0,51; р<0,01) группах, у пациентов с нарушением МЦК I степени достоверной взаимосвязи не выявлено (r=0,22; р>0,05). Ниже уровня статистической значимости такая корреляционная взаимосвязь была и у пациентов с нормальными значениями МЦК (r=0,28; р>0,05). В общей совокупности пациентов с БА корреляция между изучаемыми показателями была достоверной (r=0,30; р<0,05)

При исследовании степени выраженности корреляционных взаимосвязей между β-адренергической рецепцией и вязкоэластическими свойствами секрета бронхов установлена обратная зависимость повышения времени релаксации нити секрета и снижения цАМФ в группах больных с МЦН III (r=-0,42; р<0,01) и II (r=-0,36; р<0,05) степеней, а среди пациентов с МЦН I степени такие взаимоотношения не были достоверными (r=-0,25; р>0,05). У пациентов с нормальными значениями МЦК подобная корреляционная взаимосвязь была также ниже уровня статистической значимости (r=0,07; р>0,05). Тем не менее в общей совокупности больных БА корреляция β-адренергической рецепции и вязкоэластических свойств секрета бронхов оказалась высокой (r=-0,35; р<0,01).

Таким образом, наши исследования подтверждают наличие известной при БА зависимости состояния бронхиальной проходимости от функциональной способности β-адренергических рецепторов. В свою очередь дисфункциональные нарушения β-адренергических рецепторов тесно связаны с выраженностью воспалительного процесса в дыхательных путях и тяжестью течения астмы. Результаты исследования особенностей взаимодействия МЦК и β-адренергичес- кой рецепции указывают на существенную роль данных индукторов бронхиальной проходимости в формировании глубины и степени тяжести заболевания. Наиболее демонстративными являются взаимосвязанные отклонения от «нормы» показателей клиренса бронхиального секрета и функциональной активности аденилатциклазной системы лимфоцитов периферической крови при тяжелой и среднетяжелой БА. Формирование МЦН у больных БА тесно связано с десенситизацией β-адренергических рецепторов, которая является участником процессов нарушения регуляции деятельности различных клеток эпителия и бронхиальных желез, что в определенной мере приводит к угнетению работы реснитчатого аппарата слизистой оболочки бронхов и изменению физических свойств трахеобронхиального секрета.

2.3. Обоснование комплексного подхода к диагностике мукоцилиарной недостаточности в клинической практике

Для изучения роли структурных морфологических нарушений в тяжести МЦН была создана модель из 92 больных БА, которым выполнен полный комплекс радионуклидной, эндоскопической и морфофункциональной диагностики. Группы больных были сформированы в зависимости от выраженности функциональных проявлений недостаточности МЦК. В 1-ю группу вошли 14 (15,2%) больных с отсутствием МЦН, во 2-ю – 20 (21,7%) пациентов с наличием МЦН I степени; 3-ю составили 38 (41,3%) больных с МЦН II степени, 4-я группа состояла из 20 (21,7%) пациентов с МЦН III степени.

В общей совокупности больных показатели интегрального МЦК были более низкими по сравнению с параметрами здоровых лиц (25,7 2,4 и 45,9±1,1 за 1 час соответственно, р<0,001). Снижение МЦК носило прогрессирующий характер в зависимости от тяжести течения астмы. Так, крайне низкие значения МЦК у больных тяжелой БА достоверно отличались от показателей как у пациентов с легким течением астмы (17,6 3,8 и 37,2 2,9% за 1 час соответственно; р<0,001), так и у больных БА средней тяжести (30,4 1,6% за 1 час; р<0,001). При тяжелой астме из 20 пациентов у 14 (70%) установлена МЦН III степени, у 5 (25%) больных – II степени ( 2=8,52; р<0,01) и лишь у 1 (5%) – МЦН I степени. Среди 48 больных среднетяжелой БА III степень МЦН наблюдалась у 6 (12,5%) пациентов, у 31 (65%) – МЦН II степени ( 2=33,78; р<0,001), I степень МЦН установлена у 11 (23%) больных. Из 24 пациентов с легким течением астмы III степень МЦН не выявлена ни у одного больного, МЦН II степени определялась у 2 (8%) пациентов, в 8 (33%) случаях зарегистрирована МЦН I степени, а у 14 (58%) больных МЦН отсутствовала.

Выраженность нарушений МЦК у больных БА в значительной мере отражала тяжесть морфофункциональной перестройки дыхательных путей.

Нарастание тяжести МЦН было обусловлено снижением функциональной способности ресничек мерцательного эпителия, наряду с избыточной вязкостью секрета бронхов, при этом у пациентов с выраженным угнетением скорости МЦК установлены максимальные проявления такого дисбаланса (табл. 55).

Так, среди пациентов 4-й группы у 14 (70%) снижение цилиарной активности мерцательного эпителия было расценено нами как выраженное (менее 2,8 Гц), у остальных 6 (30%) – как значительное (в интервале 5,7-2,8 Гц). В этой же группе у 8 (40%) обследованных установлено выраженное повышение вязкоэластических свойств секрета бронхов (время релаксации более 0,077 с) и у

4-й группы и у 25 (66%) пациентов 3-й группы. У больных 2-й группы такая интенсивность воспаления отмечена только в 4 (20%) случаях, у 14 (70%) пациентов воспаление имело умеренный характер (ИАЭ в пределах 22,0-44,0% от макс.), а у 2 (10%) больных отсутствовало. У 10 (71%) пациентов 1-й группы воспаления не обнаружено, у 4 (29%) определена его умеренная интенсивность.

Установлена зависимость МЦН от тяжести структурных морфологических изменений в слизистой оболочке бронхов (табл. 56).

Таблица 56

Сравнительная характеристика средних значений некоторых морфометрических показателей бронхобиоптатов в группах больных БА с различной выраженностью МЦН

Так, более или менее нормальный план строения слизистая оболочка имела у 11 (79%) пациентов 1-й группы и у 10 (50%) 2-й группы: эпителий местами приобретал переходный характер, содержал большое количество бокаловидных клеток, базальная мембрана была утолщена, встречались участки с многослойным эпителием. У 12 (86%) больных 1-й группы реснитчатая кайма сохранялась полностью, а у 2 (14%) обнаружены участки ее разрежения. Среди больных 2-й группы наличие разреженной каймы наблюдалось у 17 (85%) обследованных, у остальных 3 (15%) отмечалось полное отсутствие мерцательного эпителия на фоне плоскоклеточной метаплазии. Последняя была характерна для 20 (53%) больных 3-й группы, при этом участки метаплазии чередовались с зонами полной десквамации эпителия или областями с относительно нормальным его строением. У 11 (29%) пациентов 3-й группы наблюдалась полная десквамация эпителия. Только у 7 (18%) больных в указанной группе эпителий находился в стадии гиперсекреции при практически сохраненном плане строения. В 4-й группе в 3 (15%) случаях отмечена полная десквамация эпителия, у 12 (60%) больных эпителий был метаплазирован, реснитчатая кайма отсутствовала. В стадии метаплазии реснички обнаружены в единичных случаях на фоне полного разрежения реснитчатой каймы. У 5 (25%) больных 4-й группы выявлены участки с сохранившимся мерцательным эпителием.

Несмотря на такую разнообразную морфологическую картину, в общей совокупности больных БА выявлена достоверная взаимосвязь между МЦК и высотой реснитчатой каймы (r=0,24; р<0,05), толщиной базальной мембраны (r=- 0,33; p<0,01), высотой эпителиального пласта (r=-0,25; p<0,05). Корреляционный анализ продемонстрировал наличие высокой достоверной зависимости МЦК от активности воспалительного процесса в слизистой оболочке бронхов (r=-0,45; p<0,001), выраженности цилиарной дискинезии (r=0,51; p<0,001) и повышения вязкоэластических свойств секрета бронхов (r=-0,29; p<0,01). На наш взгляд, установленные корреляции в полной мере отражают характер взаимоотношений состояния функции МЦК и тяжести воспалительных и перестроечных процессов в дыхательных путях у больных БА, что не противоречит результатам исследо-

ваний других авторов (N.H.T. Ten Hacken et al., 2003; H. Nagai, 2005; A. James,

2005). Мы считаем, что МЦН – чувствительный функциональный «индикатор неблагополучия» состояния дыхательных путей у больных БА, поскольку тяжесть МЦН тесно связана с выраженностью воспаления и ремоделирования бронхов. На наш взгляд, своевременная диагностика МЦН может быть существенным дополнительным критерием оценки характера течения астмы.

С учетом указанных корреляций построено уравнение регрессии:

МЦК (% за 1 час) = 23,0 - 84,0 × время релаксации нити секрета (с) + 1,80 × × частота биения ресничек мерцательного эпителия (Гц) + 0,64 × высота реснитчатой каймы (мкм).

Уравнение отражает степень зависимости МЦК от вязкоэластических свойств секрета и морфофункционального состояния реснитчатого аппарата бронхов. Полученная регрессия объясняет 83,4% дисперсии МЦК. Значимость регрессии составляет 99%.

Таблица 57

Различия средних значений показателей в выборках больных БА с наличием и отсутствием МЦН

При разделении общей совокупности больных БА на две выборки – с наличием и отсутствием МЦН – между ними были установлены статистически достоверные различия по параметрам скорости МЦК, активности эндобронхита, частоте биения ресничек мерцательного эпителия бронхов, вязкоэластических свойств секрета бронхов, высоте реснитчатой каймы, высоте эпителиального пласта, толщине базальной мембраны (табл. 57).

В результате дискриминантного анализа, проведенного в выборках больных БА с наличием и отсутствием МЦН, достоверность различия по указанным выше параметрам составила 99,9%, что позволило разработать способ диагностики МЦН. Применив данную вероятностную модель диагностики, можно условно установить наличие или отсутствие МЦН, не используя радиоаэрозольный метод определения МЦК. Диагностика осуществляется решением дискриминантного уравнения:

d = 0,075 × ИАЭ (% от макс.) + 11,870 × время релаксации нити секрета (с) - 2,167 × частота биения ресничек мерцательного эпителия (Гц) + 0,447 × × высота реснитчатой каймы (мкм) + 0,094 × высота эпителия (мкм) - - 0,381 × толщина базальной мембраны (мкм),

где d – дискриминантная функция, граничное значение которой (-10,17). Мы пришли к выводу, что при d менее (-10,17) можно судить об отсутствии МЦН, при d более (-10,17) у больных БА предполагается наличие МЦН. Вероятность ошибочной классификации составляет 4,7%.

Для повседневной клинической практики можно использовать более доступное с методической точки зрения уравнение следующего вида:

d = -0,62 × высота эпителия (мкм) + 11,095 × высота реснитчатой каймы (мкм) - 2,637 × толщина базальной мембраны (мкм),

где d – дискриминантная функция, граничное значение которой 12,40. Мы пришли к вводу, что при значении d более 12,40 можно диагностировать отсутствие МЦН, при значении d менее 12,40 у больных БА предполагается наличие МЦН. Вероятность ошибочной классификации составляет 14,6%.