Механизмы участия нитрозилирующего стресса в формировании клинического полиморфизма бронхиальной астмы (01.03.2010)

Автор: Козина Ольга Владимировна

У всех обследованных больных выявлены сниженные показатели ОФВ1, ПСВ и ФЖЕЛ, которые статистически значимо отличались в группах больных, выявлена бронхиальная обструкция на уровне мелких (МОС25) и средних (МОС50) бронхов (табл. 2). Наиболее выраженное нарушение вентиляции легких по обструктивному типу выявлено в группе больных тяжелой астмой. Полученные результаты объяснимы, поскольку эти показатели являются критериями диагностики тяжести БА, GINA 2006.

При включении в исследование все больные имели симптомы астмы, у всех контроль БА по АСТтесту был ниже 19 баллов (неконтролируемая БА). Никто из пациентов в период включения в исследование не получал ИКС на регулярной основе и в объеме, соответствующем тяжести БА. Результаты мониторирования пациентов в лечебной фазе исследования показали в целом положительную клинико-функциональную динамику. Так, при легкой и среднетяжелой БА установлено уменьшение тяжести дневных, ночных симптомов (исчезновение при легкой), частоты применения скоропомощной терапии, восстановление до референтных значений показателей функции легких, значительное сокращение (до 0 при легкой) обострений, госпитализаций. У всех больных с легкой БА уровень АСТ поднялся до 25 баллов, что свидетельствует о контролируемом течении болезни, при Таблица 2

Показатели функции внешнего дыхания и АСТ- теста в изучаемых группах больных бронхиальной астмой на фоне лечения, (M±m)

Показатели БА до лечения БА после лечения

Легкая

n=8 Cреднетяжелая n=27 Тяжелая

n=30 Легкая

n=8 Cреднетяжелая n=27 Тяжелая

ОФВ1, % от должного 84,51±1,94# 74,28±1,87((# 58,87±2,29((((# 89,87±0,64 80,12±1,66(( 69,77±2,69((((

ФЖЕЛ, % от должного 89,22±2,04## 80,49±2,89(## 78,24±3,20( 113,40±4,21 94,41±3,18(( 73,67±3,09((((

Утренние значения ПСВ, % 85,22±1,39# 77,49±1,81(# 58,59±2,63(((( 99,64±2,27 82,35±1,98(( 69,14±2,04((((

МОС 25, % 80,27±2,31## 76,31±1,89(## 63,20±6,47(( 88,27±1,30 82,31±1,89 63,00±4,52((

МОС 50, % 83,23±1,94## 72,90±5,66 60,16±5,12 93,23±1,22 79,88±2,03 65,04±1,27

МОС 75, % 90,34±3,11 86,69±6,12 80,3±4,48 96,34±1,11 91,69±6,12 77,30±5,48

АСТ-тест, балл 18,25±0,36## 15,04±1,19(## 13,65±0,16((((## 24,50±0,19 23,92±0,18 18,18±0,34((((

Примечание:

* - оценка по шкале симптомов

( - p<0,05, (( - p<0,001 - уровень значимости различий по сравнению с пациентами с легкой астмой

( - p<0,05, (( - p<0,001 - уровень значимости различий по сравнению с пациентами со среднетяжелой астмой

# - p<0,05, ## - p<0,001 - значимость различий при сравнении показателей до и после лечения среднетяжелой БА у 75% больных достигнут контроль над астмой. Можно предположить, что применение стандартной противовоспалительной терапии в объемах, соответствующих тяжести БА, позволило снизить активность воспаления в ДП в связи с чем болезнь приняла бессимптомное течение.

При тяжелой БА, несмотря на в целом положительную динамику клинико-функциональных параметров на фоне стандартного лечения, ни у одного больного не достигнут контроль над болезнью (АСТ менее 19), ниже референтных остались показатели функции легких, число госпитализаций и обострений не претерпело достоверно значимой динамики. С позиции клинической патофизиологии это можно объяснить или необратимым компонентом ремоделирования бронхиальной стенки или персистирующим воспалением, несмотря на высокие дозы глюкокортикостероидов, включая ИКС. По данным P.J. Barnes (1998) распространенность терапевтически резистентной БА (по определению European espiratory society (1999), при которой не удается достичь контроля над симптомами болезни, несмотря на применение адекватных доз ингаляционных кортикостероидов (ИКС) в течение не менее 6 месяцев) составляет 510% общей популяции больных данным заболеванием. Проблема неконтролируемого течения БА гораздо более масштабна и число таких больных достигает 60% в Европейских странах [AIRCEE, AIRE, 2004; Огородова Л.М. и соавт., 2009]. Среди причин неконтролируемого течения активно обсуждается персистенция воспаления [Bousquet J., 2000; Vignola A.M., 2000; Goleva E., 2006; Barnes P.J., 2009] с развитием нитрозилирующего стресса в ДП, закономерности формирования и влияние которого на патофизиологические проявления астмы не ясны.

2. Закономерности развития нитрозилирующего стресса при бронхиальной астме

Опираясь на ранее проведенные исследования [Nevin B.J., 2002; F.L.M. Ricciardolo et al., 2004; Paredi P., 2005; Kharitonov S.A., Barnes P.J., 2006; Bove P., 2006], нами разработана модель реакций NO•, описывающая ключевые пути формирования метаболитов NO• при воспалении (рис. 1). Для подтверждения научной гипотезы участия метаболитов NO• в формировании нитрозилирующего стресса изучено содержание 3-НТ, нитритов и GSNO.

Установлено высокое содержание нитритов в КВВ и БС при БА, отражающее тяжесть и период болезни (активность воспаления). После лечения достоверное снижение уровня нитритов в КВВ и БС зарегистрировано при всех тяжестях БА, но только при легкой астме исследуемый показатель достиг контроля (рис. 2*). Учитывая, что бронходилатационный эффект связан с участием NO• через рГЦ/цГМФ - зависимые механизмы [Ballou D.P. 2002, Friebe А., Koesling D., 2003], интенсивное образование нитритов можно рассматривать и как факт, отражающий снижение доли NO•, участвующего в модуляции тонуса ДП. Установленные нами взаимосвязи подтвердили

Рис. 1. Модель реакций оксида азота при воспалении

реакции, в ходе которых образуется NO(

возможное участие нитритов в механизмах, связанных с ограничением воздушного потока в бронхах больных БА (ОФВ1 (R=-0,53; р=0,00750), ПСВ (R=-0,54; р=0,03700)), обосновывая существенный вклад токсичных метаболитов в развитие БА.

. et al., 2008].

Таким образом, у больных БА нарушено образование GSNO, сопровождающееся избыточным накоплением 3НТ и нитритов, с формированием нитрозилирующего стресса.

В настоящее время обсуждаются различные механизмы нарушения метаболизма NO• при воспалении. Согласно данным литературы, источником нитритов является NO•, образующийся как с участием ферментов NOS, так и посредством химического превращения - неферментативным путем [Осипов А.Н. и соавт, 2007; Ricciardolo F.L.M. et al., 2004; Hess D.T., 2005; Bove  P.F., Vliet A., 2006; Kutzia A. et al., 2006]. Поэтому способность NO• к быстрым окислительно-восстановительным реакциям можно рассматривать как один из путей нарушения физиологической роли NO• в респираторном тракте.

, являющихся первичными природными радикалами и имеющих сопоставимые сигнальные свойства и эффекторные молекулы [Valko M. et al., 2007], в работе проведена оценка интенсивности оксидативного стресса (МДА, СОД, каталаза, GSH) в ДП (рис. 3*). До лечебного периода у всех больных зарегистрировано высокое содержание МДА в БС, что отражает тяжесть заболевания. После лечения уровень данного продукта перекисного окисления липидов (ПОЛ) достоверно снизился при легкой и среднетяжелой, достигнув значений контроля только в группе легкой БА. Установлена прямая корреляция между уровнем МДА и содержанием 3-НТ и нитритов в БС (R=0,62; p=0,00023 и R=0,67; p<0,01600, соответственно) и обратная - с уровнем GSNO (R=0,60; p=0,00023), что указывает на взаимосвязь изучаемых явлений и патогенетические механизмы дисрегуляции, а также подтверждает что повышение образования нитритов свидетельствует об интенсивности аллергического воспаления в ДП [Dweik R.A. et al., 2001].

Рис. 2. Сравнительная характеристика содержания в конденсате выдыхаемого воздуха - нитритов (А), в бронхиальном смыве - нитритов (Б), 3нитротирозина (В) и нитрозоглутатиона (Г) в контрольной группе и в группах больных бронхиальной астмой, исходно и после лечения

Примечание: # – p<0,01 по сравнению с контролем

pдо – значимость по сравнению с исходными показателями

Рис. 3. Сравнительная характеристика содержания малонового диальдегида (А) и глутатиона (Б), активности каталазы (В) и супероксиддисмутазы (Г) в бронхиальном смыве в контрольной группе и в группе больных бронхиальной астмой, исходно и после лечения

Примечание: # – p<0,001 по сравнению с контролем

pдо – значимость по сравнению с исходными показателями

Рис. 5. Сравнительная характеристика цитологических показателей слизистой оболочки бронхов больных БА

Рис. 7. Сравнительная характеристика экспрессии мРНК NOS в слизистой оболочке бронхов у больных БА

Примечание: pдо – значимость различий по сравнению с исходными показателями; # – p<0,05 по сравнению с NOS1 (критерий Вилкоксона); * – p<0,05 по сравнению с NOS2 (критерий Вилкоксона);? – p<0,001 для пациентов легкой и тяжелой бронхиальной астмой (U-критерий Манна-Уитни); ? – p<0,05 для пациентов легкой и среднетяжелой бронхиальной астмой (U-критерий Манна-Уитни); ? – p<0,001 для пациентов среднетяжелой и тяжелой бронхиальной астмой (U-критерий Манна-Уитни)


загрузка...