Содержание цитокинов в биологических жидкостях у детей с атопической бронхиальнсй астмой и ее сочетанными формами

ОРИГИНАЛЬНЫЕ

РАБОТЫ

ствия воспалительных и гипоксических стимулов, так и сохраненную способность к индукции NO-синтазы. Напротив, по мере прогрессирования заболевания происходит падение базального уровня метаболитов NO и конкурентное его связывание в условиях повышенного образования свободных радикалов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Жлоба, А. А. Анализ продуктов NO-синтазной активности в плазме крови с использованием метода Грисса / А. А. Жлоба, Л. Ю. Каминская, С. А. Рожкова // Нефрология. - 2003. - Т. 7. -Прил. 1. - С. 180-181.

2. Моисеева, О. М. Роль оксида азота и его метаболитов в регуляции сосудистого тонуса при гипертонической болезни / О. М. Моисеева [и др.] // Артериальная гипертензия. - 2003. -Т. 9. - № 6. - С. 202-205.

3. Рывкин, А. И. Роль оксида азота и эндотелиальной дисфункции в генезе респираторных нарушений при бронхиальной астме у детей / А. И. Рывкин [и др.] // Педиатрия. - 2003. - № 6. -С. 13-17.

4. Филиппова, Н. А. Продукты NO-синтазной активности и воспаление дыхательных путей : метаболизм, патофизиологическая роль при аллергических заболеваниях (обзор литературы) / Н. А. Филиппова, Л. Ю. Каминская, И. В. Михаленкова // Клин. лабораторная диагностика. - 2006. - № 8. - С. 3-9.

5. Юлдашева, И. А. Легочная гипертензия и особенности синтеза оксида азота у больных бронхиальной астмой / И. А. Юлдашева, А. И. Аляви, М. И. Арипова // Клин. мед. - 2003. - Т. 81. -№ 2. - С. 39-41.

6. Dahm, C. C. Persistent S-nitrosation of complex I and other mitochondrial membrane proteins by S-nitrosothiols but not nitric oxide or peroxynitrite : implications for the interaction of nitric oxide with mitochondria / C. C. Dahm, K. Moore, M. P. Murphy // J. Biol.Chem. - 2006. - Vol. 281. - № 15. - Р. 10056-10065.

7. Kaminsky, D. A. Nitrotyrosine formation in the airways and lung parenchyma of patients with asthma / D. A. Kaminsky [et al] // J. Allergy Clin. Immunol. - 1999. - Vol. 104. - № 4. - Pt. 1. -P. 747-754.

8. Le Cras, T. D. Nitric oxide production in the hypoxic lung / T. D. Le Cras, I. F. McMurty // Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. -2001. - Vol. 280. - № 4. - P. L575-L582.

9. Ricciardolo, F. L. M. Nitric oxide in health and disease of the respiratory system / F. L. M. Ricciardolo [et al] // Physiol. Rev. -2004. - Vol. 84. - № 3. - Р. 731-765.

10. Smith, A. D. Is exhaled nitric oxide measurement a useful clinical test in asthma? / A. D. Smith, D. R. Taylor // Curr. Opin. Allergy Clin. Immunolol. - 2005. - Vol. 5. - № 1. - P. 49-56.

РЕЗЮМЕ

А. Г. Козырев, А. А. Жлоба

Метаболиты оксида азота у больных бронхиальной астмой

Целью исследования было изучение содержания нитратов/нитритов (NO2- + NO3-) и S-нитрозотиолов в плазме крови больных бронхиальной астмой (БА). Указанные величины оценивались методом Грисса дважды - в период обострения БА и после лечения. Было показано, что концентрация NO2- + NO3- до начала лечения у больных БА легкой степени тяжести (БАл) превышала аналогичные характеристики у больных БА средней степени тяжести (БАс) и тяжелого течения (БАт). Содержание NO2- + NO3- до начала лечения у больных БАт, а у пациентов с оптимальным и нормальным уровнем АД и в случае БАс было достоверно меньше в сравнении с контрольной группой. Уровень S-нитрозотиолов до лечения у больных БАс был ниже в сравнении с больными БАт. Повышение уровня метаболитов NO в случае умеренно выраженной бронхиальной обструкции отражает как результат действия воспалительных и гипоксических стимулов, так и сохраненную способность к индукции NO-синтазы. По мере прогрессирования заболевания происходит падение уровня метаболитов NO в плазме.

Ключевые слова: бронхиальная астма, гипертоническая болезнь, оксид азота.

S UMMARY

A. G. Kozyrev, A. A. Zhloba

Nitric oxide metabolites in patients with asthma

In the present study we investigated the amount of nitrates plus nitrites (NO2-+NO3-) and S-nitrosothiols in the plasma of asthmatic subjects. The data were obtained by Greiss method during exacerbation of asthma and after its treatment. NO2-+NO3- level before the treatment was higher in mild asthma, than in moderate or severe asthma. NO2-+NO3- level before the treatment in severe asthma (and in moderate asthma in case of optimal/normal blood pressure) was significanly lower than that in the controls. Level of S-nitrosothiols before the treatment in moderate asthma patients was lower than that in severe asthma patients. The increase of the NO metabolite level in case of mild bronchial obstruction reflects both inflammatory and hypoxic effects, and extant ability for NO-synthase induction. As asthma grows progressively worse, the level of NO metabolites in the plasma decreases.

Key words: asthma, hypertension, nitric oxide.

О М. М. Ахмедова, 2009 г УДК 616.248-053.32:577.112.5

М. М. Ахмедова

СОДЕРЖАНИЕ ЦИТОКИНОВ В БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЯХ У ДЕТЕЙ С АТОПИЧЕ-СКОЙ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ И ЕЕ СОЧЕТАННЫМИ ФОРМАМИ

Ферганский филиал Ташкентской медицинской академии

Бронхиальная астма относится к числу классических аллергических заболеваний [3]. Запуск иммунологических механизмов, лежащих в основе развития болезни, возможен только при атопии [1, 2, 5]. В настоящий момент изучению механизмов развития бронхиальной астмы посвящено значительное количество исследований [6, 7]. В связи с этим необходимо отметить, что в последнее десятилетие приоритетные научные направления в аллергологии смещены в сторону молекулярной биологии и генетической биохимии [8]. В результате этих исследований выяснено, что при бронхиальной астме имеет место дисбаланс в системе Т-хелперов 2 типа (Тй2) с относительным снижением активности Т-хелперов 1 типа (ТЫ) [2-4]. При этом именно лимфоцитам Тк2-типа отводится

УЧЕНЫЕ ЗАПИСКИ СПбГМУ ИМ. АКАД. И. П. ПАВЛОВА • ТОМ XVI • №4 • 2009

ключевая роль в возникновении и поддержании хронического аллергического воспаления, развитии бронхиальной гиперреактивности и приступов бронхиальной астмы. Установлено, что смещение функциональной активности в сторону клеток ^2-типа сопровождается гиперпродукцией интерлейкина 4 (п/л) [9]. Согласно теории поляризации иммунного ответа, ТЫ-лимфоциты ответственны за развитие клеточного иммунитета, а Тк2 -гуморального. Основную роль в регуляции типов иммунного ответа и в реализации реципрокных взаимоотношений между клонами ТЫ - и ^2-клеток играют цитокины: фактор некроза опухоли - а (ФНОа), у-интерферон (ИФНу), интерлейкин-1р (ИЛ-1Р) и интерлейкин 4 (ИЛ-4) [8, 9].

МАТЕРИАЛ

И

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

У 48 детей в возрасте 3-14 лет с атопической формой бронхиальной астмы определяли содержание в сыворотке крови ФНОа, ИФН-у и ИЛ-1 р методом иммуно-ферментного анализа с использованием тест-систем ООО «Цитокин» (Санкт-Петербург), причем 12 пациентов из числа обследованных находились в состоянии тяжелого приступа бронхообструкции, 14 - приступа средней тяжести, 10 - легкого приступа и 12 детей в периоде ремиссии заболевания, которые составили группу сравнения. Клинические формы бронхиальной астмы диагностировали в соответствии с критериями, описанными в Национальной программе «Бронхиальная астма у детей. Стратегия лечения и профилактика» [10]. Содержание общего иммуноглобулина Е (^ Е) в сыворотке крови определяли методом иммуноферментного анализа. Все полученные цифровые данные подвергнуты статистической обработке с использованием критериев Стьюдента.

ФНОа ИЛ-1р

[7] Тяжелый приступ БА Легкий приступ

ИФН-у

^ Приступ средней тяжести ^ Ремиссия

Содержание ФНОа, ИЛ-1 р и ИФНу в сыворотке крови (пг/мл) у детей, больных бронхиальной астмой в зависимости от тяжести приступного периода заболевания

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Полученные нами данные демонстрируют достоверную зависимость концентрации уровня провоспалитель-ных цитокинов в сыворотке крови от тяжести приступа бронхиальной астмы у детей. Особенно выраженные нарушения отмечены у детей во время тяжелого приступа. Выявленные изменения достоверно отличались от значений, полученных в группе сравнения (рисунок). Так, если при тяжелом приступе бронхиальной астмы уровень сывороточного ФНОа у обследованных детей был значительно повышен (243,5±68,0 пг/мл) по сравнению с данными у детей, находящихся в периоде ремиссии (82,4± 18,0 пг/мл, р<0,01), то во время приступа средней тяжести отмечено лишь умеренное повышение этого цитокина по сравнению с ремиссией (113,7±32,0 пг/мл, р<0,05). При легком приступе бронхиальной астмы уровень ФНОа был сопоставим с его сывороточной концентрацией в периоде ремиссии заболевания и составил в среднем 89,3± 16,0 пг/мл (р>0,05).

При анализе результатов исследования уровня ИЛ-1 р в сыворотке крови было выявлено, что у детей при тяжелом приступе бронхиальной астмы имеется почти десятикратное повышение его уровня по сравнению с результатами при ремиссии заболевания (соответственно 346,7±73,0 пг/ мл и 35,8±12,6 пг/мл, р<0,01). Во время приступа средней тяжести наблюдалось повышение уровня ИЛ-1р более чем в 3 раза по сравнению с показателями у детей, заболевание которых было в стадии ремиссии, - 110,4±21,0 пг/мл (р<0,01). При сравнительном анализе показателей детей с легким приступом бронхиальной астмы (48,6±9,3 пг/мл) и детей в стадии ремиссии заболевания (35,8±12,6 пг/мл) достоверных различий не обнаружено.

Как известно, ИФН-у продуцируется активированными ТЫ-клетками и ]МК-клетками. В наших исследованиях отмечен пониженный уровень ИФН-у у большинства детей с приступами бронхиальной астмы по сравнению с показателями у пациентов в стадии ремиссии. Достоверно сниженный уровень был обнаружен при приступах разной степени тяжести: при тяжелой степени - 74,3±12,5 пг/мл (р<0,05), средней - 78,5±14,1 пг/мл (р<0,05) и легкой -75,8±15,3 пг/мл (р<0,05), в стадии ремиссии-131,7±18,1 пг/мл. Таким образом, сывороточный уровень ИФН-у при приступе бронхиальной астмы любой степени тяжести оказался достоверно ниже, чем в период ремиссии (рисунок) и не зависел от тяжести приступа.

Как известно, бронхиальная астма характеризуется преимущественной активацией Т-лимфоцитов-хелперов 2 типа. Ключевым ци-токином, ответственным за поляризацию иммунного ответа по пути ^2, является ИЛ-4, который совместно с ИЛ-12 и молекулярным комплексом CD40-CD40L участвует в запуске

ОРИГИНАЛЬНЫЕ

РАБОТЫ

0,05);

синтеза В-лимфоцитами антигенспеци-фических иммуноглобулинов класса Е (IgE) [4, 5, 8].

Результаты исследования уровней ИЛ-4 в сыворотке крови и в жидкости бронхоальвеолярного лаважа (ЖБАЛ), а также уровня общего IgE в сыворотке крови обследованных детей представлены в табл. 1.

Как видно из данных табл. 1, в периферической крови больных детей выявлены повышенные уровни общего IgE. Наиболее высокий показатель отмечен у детей, у которых бронхиальная астма протекала в сочетании с аллергическими риносинуситами (АРС) (362,0± 23,0 МЕ/мл), что достоверно превышает величину этого показателя у детей с изолированной бронхиальной астмой (308,0±16,8 МЕ/мл) (р<0,01) и с показателями группы сравнения (103,0± 6,8 МЕ/мл) (р<0,01).

Таким образом, при бронхиальной астме у детей в сочетании с АРС отмечается более высокое содержание IgE в сыворотке крови по сравнению с детьми, больными изолированной бронхиальной астмой.

При изучении уровня ИЛ-4 в сыворотке крови выявлена сходная закономерность: наиболее высокий уровень ИЛ-4 характерен для детей с бронхиальной астмой в сочетании с АРС (15,1±1,12 пг/мл), что достоверно превышает величину этого показателя у больных детей с изолированной бронхиальной астмой (12,0±,23 пг/мл, р<0,01).

В отличие от периферической крови, в жидкости, максимально приближенной к очагу воспаления - бронхи-альноальвеолярного лаважа (ЖБАЛ), уровень ИЛ-4 достоверно (р<0,01) выше у детей с изолированной бронхиальной астмой (310,0±11,5 пг/мл) по сравнению с данными детей, страдающих сочетанной формой бронхиальной астмы (76,0±8,4 пг/мл).

Клиническому изучению уровня цитокинов в ротовой полости посвящены единичные работы, связанные с патологией слизистой оболочки ротовой полости [7-9]. Нами было проведено изучение цитокинового профиля секрета ротовой полости у детей с бронхиальной астмой с учетом тяжести и стадии заболевания (активация - ремиссия). Анализировали содержание трех цитокинов -ИЛ-1Р, ФНОа и ИЛ-4. Они были выбраны в качестве вероятных маркеров общей (ИЛ-1Р, ФНОа) и аллерген-(^Е)-зависимой флогогенности (ИЛ-4).

У здоровых детей содержание ИЛ-1Р (М±т) в слюне составило 21,8±1,9 пг/мл (контрольная группа). По всем группам больных получены достоверно повышенные показатели (р<0,01): при тяжелом течении - 196,0± 23,7 пг/мл, среднетяжелом - 128,0±16,3 пг/мл, легком -99,7±13,4 пг/мл. Показатель у больных с тяжелым течением заболевания был достоверно выше, чем в случаях легкого и среднетяжелого течения.

Таблица

Содержание ИЛ-4 И ^Е в биологических жидкостях детей атопической бронхиальной астмой и сочетанной с АРС

Группа детей ИЛ-4, ЖБАЛ

Группа сравнения Дети с бронхиальной астмой Дети с бронхиальной астмой +АРС 310,0±11,5 76,0±8,4 ** 2,85±0,15 12,0±1,23 * 15,1±1,12 ** 103,0±6,8 308,0±16,8 * 362,0±23,0 **

* - значения достоверны по отношению к контрольной группе; ** - значения достоверны по отношению к группе детей с бронхиальной астмой (р<0,05-0,001).

Таблица 2

Цитокины в секрете ротовой полости у детей с бронхиальной астмой в зависимости от тяжести течения

Группа детей с различной тяжестью течения бронхиальной астмы Показатель цитокинов, пг/мл

ИЛ-1р ФНОа ИЛ-4

Контрольная 21,8+1,9 27,3±2,8 6,2±0,08

Тяжелое течение 196,0±23,7 * ** 95,7±13,8 * ** 19,5±1,7 **

Среднетяжелое течение 128,0±16,3 * 54,6±2,6 * 12,7±0,8 *

Легкое течение 99,7±13,4 * 47,2±6,8 * 14,9 ± 1,3 *

достоверность различий показателей относительно контрольной группы (р<0,01 -достоверность различий показателей группы 1 с группами 2 и 3 (р<0,05).

В контрольной группе содержание ФНОа в слюне составило 27,3±2,8 пг/мл. По группам больных получены следующие результаты: тяжелое течение - 95,7±13,8 пг/мл, среднетяжелое - 54,6±2,6 пг/мл, легкое - 47,2±6,8 пг/мл (для всех показателей р<0,05-0,01).

У здоровых детей содержание ИЛ-4 в слюне составило 6,2±0,08 пг/мл. По группам больных получены следующие результаты: тяжелое течение - 19,5±1,7 пг/мл, средне-тяжелое - 12,7±0,8 пг/мл, легкое - 14,9±1,3 пг/мл (для всех показателей р<0,01).

Полученные данные подтверждают представления о том, что состояние реального гомеостаза может быть индикатором дистантных патологических процессов [3, 6], в том числе аллергического воспаления. В настоящем исследовании это проявилось при изучении цито-кинового профиля (ИЛ-1р, ФНОа и ИЛ-4) секрета ротовой полости у детей с бронхиальной астмой. Во время приступов заболевания содержание всех трех цитоки-нов существенно увеличивалось. Отмечено наиболее значительное и постоянное повышение уровня ИЛ-1р. У больных с тяжелым течением бронхиальной астмы показатели были выше, чем при среднетяжелой и легкой формах. Эти тенденции выявлены и в отношении других изученных цитокинов - ИЛ-1р и ФНОа. Различие заключается в том, что легкие формы заболевания обычно не сопровождаются повышением сывороточных уровней ИЛ-1 р и ФНОа.

Отмеченные системные и местные иммунологические изменения при бронхиальной астме у детей можно квалифицировать как вторичное иммунодефицитное состояние.

ЛИТЕРАТУРА

1. Амахвердиева, Л. И. Состояние иммунного статуса у детей и подростков, больных аллергическим ринитом / Л. И. Аллахвер-диева // Иммунология. - М., 2004. - № 5. - С. 284-286.

УЧЕНЫЕ ЗАПИСКИ СПбГМУ ИМ. АКАД. И. П. ПАВЛОВА • ТОМ XVI • N04 • 2009

2. Дергачев, В. С. Специфическая иммунотерапия в лечении аллергического ринита и полипозной риносинусопатии / В. С. Дергачев, А. С. Хабаров, В. Х. Гербер // Росс. ринология. -2006. - № 2. - С. 10.

3. Зайцева, О. В. Роль некоторых цитокинов при бронхиальной астме у детей / О. В. Зайцева, А. В. Лаврентьев, Г. А. Самсыги-на // Педиатрия. - 2001. - № 1. - С. 13-19.

4. Варюшина, Е. А. Изучение механизмов местного иммуностимулирующего действия интерлейкина-1у. Повышение продукции провоспалительных цитокинов в очаге воспаления под влиянием интерлейкина-1у / Е. А. Варюшина [и др.] // Иммунология. -2000. - № 4. - С. 45-48.

5. Сенцова, Т. Б. Состояние гуморального иммунитета и интерлейкинового статуса при атопическом дерматите у детей / Т. Б. Сенцова [и др.] // Росс. педиатр. журн. - 2002. -№ 5. - С. 8-12.

6. Гургенидзе, Г. В. Сравнительная оценка некоторых методов определения IgE при бронхиальной астме / Г. В. Гургенидзе [и др.] // Иммунология. - 1982. - № 2. - С. 84-86.

7. Суровенко, Т. Н. Цитокины (ИЛ-4, ИЛ-8, ИЛ-10) в конденсате влаги выдыхаемого воздуха (КВВВ) как маркеры воспаления при бронхиальной астме (БА) / Т. Н. Суровенко, Е. А. Кочеткова, Б. И. Гельцер // Тезисы докл. 110 нац. конгр. по болезням органов дыхания. — М., 2001.- С. 113.

8. Абаджиди, М. А. Уровень цитокинов в секрете ротовой полости у детей с бронхиальной астмой / М. А. Абаджиди [и др.] // Цитокины и воспаление. - 2002. - Т. 1. - № 3. - С. 10-15.

9. Ярилин, А. А. Система цитокинов и принципы ее функционирования в норме и при патологии / А. А. Ярилин // Иммунология. - 1997. - № 5. - С. 7-14.

10. European Allergy white Peper. UCB Institute of Allergy. -Brussels, 1997. - 177 p.

РЕЗЮМЕ

М. М. Ахмедова

Содержание цитокинов в биологических жидкостях у детей с атопической бронхиальной астмой и ее сочетанными формами

В работе представлены результаты изучения цитокинов в сыворотке крови (ФНОа, ИФН-Р и ИЛ-1у), слюне и жидкости брон-хиальноальвеолярного лаважа у детей, больных бронхиальной астмой разной степени тяжести, и в сочетании с аллергическими риносинуситами. Выявлено закономерное изменение показателей уровней цитокинов при бронхиальной астме в сравнении со здоровыми детьми. Установлена связь степени реакции цитокинов с тяжестью заболевания.

Ключевые слова: дети, астма, цитокины, исследование.

S UMMARY

M. M. Akhmedova

Cytokin level in biological fluids in children with atopic bronchial asthma and its combined forms

The aim of the work was to investigate the role of cytokins (TNFa, IFP, and IL1y) in the blood serum, in the saliva, and in the bronchial lavage fluid in children with asthma of various severity and in children with allergic rhinosinusitis-associated asthma. The cytokine level changes were found to depend on the disease severity. The data obtained in asthmatic children significantly differed from those in the control group.

Key words: cytokin, biological fluids, TNFa, IFP, IL1y.

© Коллектив авторов, 2009 г.

УДК 616.24-031.72:[616.24+616.12+616.26]

Е. В. Шевелева, В. Е. Перлей, Л. Н. Новикова, А. Ю. Гичкин

ОСОБЕННОСТИ ЛЕГОЧНО-СЕРДЕЧНОЙ ГЕМОДИНАМИКИ И КИНЕТИКИ ДИАФРАГМЫ У БОЛЬНЫХ ИДИОПАТИЧЕ-СКИМ ФИБРОЗИРУЮЩИМ АЛЬВЕОЛИТОМ

НИИ пульмонологии Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И. П. Павлова

Идиопатический фиброзирующий альвеолит (ИФА) является заболеванием неясной этиологии, характеризующимся прогрессирующим нарастанием фиброза легочного интерстиция вследствие развития небактериального воспаления. Важнейшую роль в патогенезе ИФА играют нарушения кровообращения в легких. Фиброзные изменения в легких при данном заболевании предполагают не только склерозирование легочного интерстиция, замеще-

ние альвеол соединительной тканью с потерей их эластичности, но также и фиброз капиллярной сети с перерождением сосудов вплоть до их редукции [6]. Это ведет сначала к ускорению тока крови в оставшихся функционально активными капиллярах, а затем к нарушению газообмена и, наконец, к росту давления в малом круге кровообращения. Легочная гипертензия, в свою очередь, обуславливает изменения в правых, а нередко и левых отделах сердца; достаточно частым осложнением ИФА является формирование легочного сердца [1, 2].

Недостаточная изученность практически всех звеньев сложного патогенеза ИФА, в том числе сосудистых изменений, предопределяет необходимость дальнейшего исследования легочной гемодинамики при этой патологии с использованием инструментальных методов.

Наиболее точными методами определения состояния легочной гемодинамики являются прямые методы [5]. Однако такие методы небезопасны для больного, кроме того, они требуют сложного оборудования и высокого уровня подготовки персонала для своего осуществления. Поэтому де-факто основным неинвазивным методом изучения легочно-сердечной гемодинамики все чаще становится эходопплеркардиография (ЭхоДКГ), открывающая по мере совершенствования аппаратуры все больше диагностических возможностей для исследователя.