МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ім. О.О. БОГОМОЛЬЦЯ МОЗ УКРАІНИ

КАСПРУК НАТАЛІЯ МИХАЙЛІВНА

УДК 616-097:616.61-06:616.248

ЗМІНИ ЦИТОКІНОВОГО ТА ЕЙКОЗАНОІДНОГО ІМУНОРЕГУЛЯТОРНИХ ПОТЕНЦІАЛІВ КРОВІ У ХВОРИХ НА БРОНХІАЛЬНУ АСТМУ, ЇХ РОЛЬ В ІМУНОЛОГІЧНОМУ КОНФЛІКТІ НА РІВНІ НИРОК ТА СПОСІБ КОРЕКЦІЇ ВИЯВЛЕНИХ ПОРУШЕНЬ

14.03.08 - імунологія та алергологія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Київ -2000

Дисертацією є рукопис

Дисертація виконана в Буковинській державній медичній академії

НАУКОВИЙ КЕРІВНИК:

доктор медичних наук, професор СИДОРЧУК Ігор Йосипович,

Буковинська державна медична академія, завідувач кафедри

клінічної імунології, алергології та ендокринології

ОФІЦІЙНІ ОПОНЕНТИ:

-

-

Провідна установа- Донецький державний медичний університет

ім.М.Горького

Захист дисертації відбудеться "01.03.2001року о 14 годині на засіданні спеціалазованої вченої ради Д 26.003.02 Національного медичного університету ім. О.О.Богомольця МОЗ України (01023, м.Київ-23, вул. Шовковична, 39/1, корпус 2, Центральна міська клінічна лікарня).

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного медичного університету ім. О.О.Богомольця (01017, м. Київ-17, вул. Зоологічна, 3).

Автореферат розісланий 26.01.2001року.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

доктор медичних наук Свирид С.Г.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Незважаючи на велику кількість досліджень, присвячених різним аспектам бронхіальної астми (БА), багато питань розвитку цього тяжкого захворювання досі залишається нез'ясованими. Актуальність проблеми визначається зростаючою частотою легеневих захворювань, в тому числі БА, які за тяжкістю перебігу і тривалістю непрацездатності в Україні майже дорівнюють патології серцево-судинної системи (А.М.Сердюк та співавт., 1996). Згідно з даними епідеміологічних обстежень в розвинутих країнах на БА страждає 0,4%-15% дорослого населення (А.Г.Чучалин, 1997; Ю.И.Фещенко, 2000). Це зумовлено як негативним антропогенним впливом (Р.Альошина, 1997), що змінює перебіг багатьох захворювань, так і обмеженими уявленнями щодо взаємозв'язку патології різних органів і систем. З-поміж вісцеральних патологічних процесів, які супроводжують БА і ускладнюють її перебіг, найбільш вивченими є захворювання травного каналу (Е.В.Гембицкий и др., 2000). Аналіз літературних джерел свідчить про недостатнє вивчення стану нирок при захворюваннях органів дихання, зокрема БА, але встановлено, що при багатьох алергічних та аутоімунних захворюваннях спостерігається порушення діяльності нирок (М.С.Игнатова, Ю.Е.Вельтищев, 1995). Висока ймовірність пошкодження нирок при хронічних легеневих хворобах (Ю.Е.Вельтищев, 1992) зумовлена спорідненістю імунних, гомеостатичних, метаболічних функцій і мембранних процесів, притаманних легеням та ниркам (Л.Йегер, 1990). Тенденція до гіперкоагуляції, яка супроводжує БА, відображає функціональний взаємозв'язок між системою гемостазу та імуногенезу (А.Н.Кокосов и др.,1995; С.Я.Папкова и др., 1998), але ж й патогенез гломерулопатій включає дві ланки: імунну та гемокоагуляційну (Г.Н.Дранник, 1989).

Патогенетичний зв'язок між порушенням функцій легень і змінами функціонального стану нирок при БА полягає перш за все в тому, що респіраторний ацидоз визначає кислотовидільну діяльність нирок (Б.И.Альбини, 1992), тоді як анатомо-фізіологічна спільність ниркових і легеневих капілярів забезпечує схильність до загальної маніфестації імунологічних конфліктів (В.В.Серов и др., 1993). Встановлені особливості розвитку гіпоксичного стану при БА у дітей, що супроводжується декомпенсованим ацидозом змішаної форми, тобто респіраторно-метаболічним, пов'язані як з обструктивним типом дихальної недостатності, так і з порушенням кислотовидільної функції нирок (М.М.Середенко, 1997). Порушення кислотно-лужної рівноваги у хворих на БА змінює кисневотранспортну функцію крові, посилює гіпоксію тканин, вільнорадикальне окиснення ліпідів та вивільнення медіаторів запалення, що обумовлюють гіперреактивність бронхів (А.Т.Бурбелло,1997).

Бронхіальна астма – захворювання з провідним алергічним механізмом патогенезу, але поряд з цим для БА характерними є інші різноманітні патогенетичні механізми із залученням до патологічного процесу різних органів і систем, порушення функції яких у деяких хворих на певних етапах розвитку захворювання можуть виходити на перший план або збільшувати тяжкість перебігу основного захворювання (А.Ройт, 1991; В.Г.Алексеев, В.Н.Яковлев, 2000). Відомо, що елементи алергічних реакцій негайного типу беруть участь у патогенезі багатьох ниркових хвороб (В.В.Серов, 1996; Д.В.Стефани, 1996). Доведений прямий зв'язок між функціональним станом нирок та атопічними реакціями (М.С.Игнатова и др., 1996), що спостерігаються при БА. Проте значення таких медіаторів алергічного запалення як прозапальні цитокіни та ейкозаноїди вивчені недостатньо, а їх роль у механізмах поєднаної патології залишається нез'ясованою. Зв'язок неатопічної астми з порушенням функції нирок не доведений взагалі. Все це негативно впливає на результати лікування БА. Тому було доцільно за допомогою сучасних методів дослідження вивчити деякі аспекти, що характеризують стан вищезгаданих систем і на підставі отриманих даних розробити, патогенетично обгрунтувати і впровадити в клініку спосіб профілактики та комплексної корекції змін цитокінового та ейкозаноїдного потенціалів, порушень функціонального стану нирок із застосуванням імунокорегувальних властивостей пилку квіткового у хворих з тяжким перебігом БА.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація є частиною планової НДР кафедри нормальної фізіології і центральної науково-дослідної лабораторії Буковинської державної медичної академії (Чернівці) "Вивчити вікові особливості взаємозв'язку центральних і периферійних механізмів регуляції імунологічної реактивності та гемокоагуляційного потенціалу в нормі і при ендо- та екзогенних інтоксикаціях" (номер держреєстрації 0199 U 004598) та завершеної НДР центру науково-медичних досліджень Буковинської державної медичної академії “Вивчити деякі загальні закономірності пошкодження нирок при радіаційних, інфекційних, імунних і токсичних нефропатіях з аналізом механізмів гломеруло-тубуло-інтерстиційної дезінтеграції для розробки патогенетичних способів корекції порушень водно-сольового гомеостазу на різних етапах розвитку ниркової недостатності” (номер держреєстрації 01950015644).

Мета дослідження: Розробити спосіб корекції змін вмісту в крові прозапальних цитокінів та ейкозаноїдів і порушення функціонального стану нирок у хворих на бронхіальну астму залежно від ступеня тяжкості захворювання.

Завдання дослідження:

1. Вивчити зміни вмісту прозапальних цитокінів та стан системи неспецифічного захисту в плазмі крові у хворих на БА залежно від ступеня тяжкості захворювання.

2. Дослідити зв'язок між змінами вмісту в плазмі крові прозапальних цитокінів та ейкозаноїдів у хворих на БА залежно від ступеня тяжкості клінічного перебігу захворювання.

3. Встановити особливості мікробної контамінації верхніх відділів дихальних шляхів у хворих на БА для визначення ролі грамнегативної мікрофлори та оцінки реактивності поліморфноядерних лейкоцитів.

4. Вивчити зміни функціонального стану нирок у хворих на БА залежно від ступеня тяжкості клінічного перебігу захворювання.

5. Розробити і впровадити в клініку спосіб комплексної корекції змін вмісту в плазмі крові прозапальних цитокінів та ейкозаноїдів і порушень функціонального стану нирок у хворих на БА.

Об'єкт дослідження. Цитокін-залежні механізми імунного конфлікту у хворих на бронхіальну астму.

Предмет дослідження. Вплив змін цитокінового та ейкозаноїдного імунорегуляторних потенціалів крові на функцію нирок у хворих на бронхіальну астму.

Методи дослідження. Для вивчення змін імунорегуляторного прозапального потенціалу цитокінів визначали концентрації в плазмі крові інтерлейкіну-1b, фактора некрозу пухлин-a і трансформувального фактора росту-b методом імуноферментного аналізу.

Для вивчення стану системи неспецифічного імунного захисту в плазмі крові у хворих на бронхіальну астму оцінювали фагоцитарне число та фагоцитарну активність, продукцію моноцитами фактора некрозу пухлин-? до та після їх активації інтерлейкіном-1b, а також ендотоксин-індуковану генерацію нейтрофілами активних радикалів кисню за методом хемілюмінесценції. Ейкозаноїдний регуляторний потенціал вивчали шляхом радіоімунологічного аналізу вмісту в плазмі крові лейкотрієну В4, простагландинів Е2, 6-кето-ПГF1a, F2a, тромбоксану В2. Оцінку змін концентрації імуноглобуліну Е в плазмі крові проводили методом імуноферментного аналіза.

Для визначення ролі грамнегативної мікрофлори в патогенезі імунного конфлікту вивчали особливості мікробної контамінації верхніх відділів дихальних шляхів за допомогою комплексу характеристик мікрофлори, що дозволяє оцінити видову особливість мікробіоценозу харкотиння (індекс сталості, показник зустрічальності).

Для оцінки функціонального стану нирок проводили дослідження екскреторної, іонорегулювальної, кислотовидільної та інкреторної їх функцій на підставі кліренс-методу визначення діяльності судинно-клубочкового і канальцевого відділів нефрону за умов спонтанного нічного дванадцятигодинного діурезу.

Для корекції виявлених порушень у хворих на бронхіальну астму використовували імуномодулюючі властивості продукта бджолництва - пилку квіткового.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше вивчено особливості змін вмісту в плазмі крові прозапальних цитокінів та ейкозаноїдів залежно від ступеня тяжкості захворювання. Вперше доведено, що одним із механізмів пошкодження нирок у хворих на бронхіальну астму є порушення в системі неспецифічного імунного захисту організма, зокрема надмірна генерація інтерлейкіна-1b і фактора некрозу пухлин-a за зниження вмісту в плазмі крові трансформувального фактора росту-?. На відміну від відомих раніше даних про зміни у хворих на БА кислотовидільної функції нирок вперше проведено комплексне дослідження їх функціонального стану і встановлено порушення екскреторної та іонорегулювальної функцій. Вперше встановлено, що дисбаланс прозапальних цитокінів та ейкозаноїдів призводить до пригнічення інкреторної функції нирок (продукція урокінази), що викликає локальний внутрішньосудинний інтрагломерулярний фібриногенез на рівні нирок. Вперше показано, що ступінь тяжкості БА прямо впливає на іонорегулювальну та екскреторну функцію нирок; підтверджено її вплив на процеси ацидифікації сечі. Дістало подальший розвиток уявлення про те, що імунологічні конфлікти у хворих на БА на рівні неспецифічної ефекторної системи імунного захисту, поряд з іншими факторами, пов'язані також зі змінами окиснювального метаболізму арахідонової кислоти, що характеризується збільшенням генерації лейкотрієну В4 за зниження утворення простагландину Е2. Вперше встановлена невідома раніше закономірність цитокін-індукованого ушкодження нирок внаслідок дисбалансу ейкозаноїдів і пропонується спосіб імунологічної корекції порушень функціонального стану нирок у хворих на БА з використанням пилку квіткового (бджолиного обніжж'я), що дозволило удосконалити лікування тяжких форм цього захворювання.

Практичне значення одержаних результатів. Результати роботи розширюють уявлення про імунологічні механізми інфекційно-алергічної БА – встановлені відомості про роль інтерлейкіну-1b, фактора некрозу пухлин-a, трансформувального фактора росту-? та окиснювальних метаболітів арахідонату, їх значення в ушкодженні нирок, що дозволило обгрунтувати застосування пилку квіткового для запобігання розвитку дисбалансу прозапальних цитокінів та ейкозаноїдів, зменшення ступеня порушень функціонального стану нирок і покращення результатів комплексного лікування хворих на БА.

Рівень реалізації та впровадження. Запропоновані та впроваджені в клінічну практику та навчальний процес такі дані: реалізація імунного запалення при БА з порушенням функції нирок здійснюється за допомогою медіаторів міжклітинних взаємодій, серед яких важливу роль відіграють прозапальні цитокіни (інтерлейкін-1b, фактор некрозу пухлин-a), метаболіти арахідонової кислоти (ПГЕ2, ПГF2б, ТхВ2 і 6-кето-ПГF1б та ЛТВ4); функція нирок порушується на судинно-клубочковому та канальцевому рівнях; імунологічний конфлікт на рівні нирок у хворих на БА патогенетично пов'язаний з порушенням метаболічної функції легень, зниження метаболічного легеневого кліренсу ейкозаноїдів, що викликає "дзеркальний" ефект на нирки з вазоконстрикцією аферентних артеріол ниркового клубочка.

Розроблена та впроваджена в клінічну практику схема застосування неспецифічного імуномодулятора природного походження пилку квіткового у хворих на БА. Ці дані впроваджені в клінічну та лабораторну практику Чернівецької обласної клінічної лікарні, а також у навчальний процес Вінницького державного медичного університету ім. М.І.Пирогова, Дніпропетровської державної медичної академії, Донецького медичного університету ім. М.Горького, Луганського державного медичного університету, Львівського державного медичного університету ім. Д.Галицького.

Виданий навчальний посібник для студентів вищих медичних закладів освіти 3-4 рівнів акредитації "Бронхіальна астма: етіологія, патогенез, клініка, діагностика, лікування та профілактика".

Особистий внесок здобувача. Автором особисто здійснено розробку основних теоретичних і практичних положень роботи, проведено аналіз літературних джерел. Здобувач самостійно оволоділа методами

клінічних, патофізіологічних та імунологічних досліджень, провела набір і обробку фактичного матеріалу, написала усі розділи дисертації, сформулювала висновки та практичні рекомендації, підготовила матеріал до публікції.

Апробація результатів дисертації. Результати дослідження, що включені до дисертації, оприлюднено на міжнародному симпозіумі "Актуальні питання медичної допомоги населенню" (Чернівці–Ангельхольм, 1996), на 2-му міжнародному медичному конгресі студентів і молодих вчених (Тернопіль, 1998), 7-му конгресі Світової федерації українських лікарських товариств (Ужгород, 1998), 2-му з'ізді фтизіатрів і пульмонологів України (Київ, 1998), 4-ій Українській науково-практичній конференції з актуальних питань алергології та клінічної імунології (Київ, 1999), 2-му Українсько-Шведському симпозіумі "Актуальні питання медичної допомоги населенню" (Чернівці, 2000), підсумкових наукових конференціях співробітників Буковинської державної медичної академії (Чернівці, 1999, 2000).

Публікації. Результати дисертації опубліковано в одній монографії, 4-х наукових статтях і 7-ми тезах наукових конференцій.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, огляду літератури, клінічної характеристики хворих та клінічних, біохімічних методів їх дослідження, 5 розділів власних досліджень, аналізу та узагальнення отриманих даних, висновків, практичних рекомендацій. Дисертація викладена на 205 сторінках, ілюстрована 27 таблицями, 73 рисунками. Покажчик літератури містить 363 джерела, з них 205 вітчизняних та з країн СНД і 158 латиномовних джерел.

ОСНОВНА ЧАСТИНА

Загальна методика і основні методи дослідження. Обстежено 86 хворих на інфекційно-алергічну БА, 13 хворих на хронічний обструктивний бронхіт, що склали групу порівняння та 15 практично здорових осіб відповідного віку, які склали контрольну групу. Першу групу обстежених склали 20 хворих із персистуючим легким перебігом БА, другу групу –22 хворих на БА середнього ступеня тяжкості та третю групу – 24 пацієнти з тяжким перебігом БА.

Для визначення форм та ступеня тяжкості захворювання враховували рекомендації світового консенсусу під егідою ВООЗ і Національного інституту Здоров'я США "Бронхіальна астма. Глобальна стратегія" та ухваленого на ІІ з'їзді пульмонологів та фтизіатрів України консенсусу по бронхіальній астмі, хронічному бронхіту та пневмонії.

Під час перебування у стаціонарі, (період загострення), пацієнти протягом 12-16 діб отримували базисну терапію, яка включала протизапальні препарати (глюкокортикоїди, мембрано-стабілізатори), бронхолітики (b-адреноміметики, метилксантини, холінолітики), відхаркувальні, антигістамінні, полівітаміни. Антибактеріальна терапія призначалась лише при наявності ознак активного інфекційного процесу. Пацієнтам 4-ої групи (20) із тяжкою БА базисна терапія була доповнена призначенням пилку квіткового по 20 г 2 рази на добу за 30 хв. до прийому їжі (2 тижні).

З метою оцінки ефективності лікування стежили за динамікою загального стану хворих (кількість приступів ядухи, частота використання b-адреноміметиків), показниками функції зовнішнього дихання, загальноприйнятими лабораторними параметрами. Оцінювали динаміку показників, що характеризують цитокіно-ейкозаноїдний потенціал крові, функціональний стан нирок, гемостаз і фібринолітичну активність крові.

Стан неспецифічного імунного захисту оцінювали за концентраціями в плазмі крові інтерлейкіну-1b, фактора некрозу пухлин-?, трансформувального фактора росту-? які визначали методом імуноферментного аналізу, фагоцитарного числа та фагоцитарної активності, продукції моноцитами фактора некрозу пухлин-? до та після їх активації інтерлейкіном-1b та ендотоксин-індуковану генерацію нейтрофілами активних радикалів кисню за методом хемілюмінесценції. Вміст у плазмі крові імунних комплексів вивчали водно-кислотним методом С.С.Сергєєва (1993), рівень загального імуноглобуліну Е – імуноферментним методом, вміст лейкотрієну В4, простагландинів Е2, 6-кето-ПГF1a, F2a, тромбоксану В2 визначали радіоімунним методом за допомогою реактивів фірми “Amersham” (Англія). Екстракцію ейкозаноїдів проводили етилацетатом на мікроколонках С8 Amper (Англія).

Для оцінки функціонального стану нирок проводили дослідження екскреторної, іонорегулювальної, кислотовидільної та інкреторної їх функцій на підставі кліренс-методу визначення діяльності судинно-клубочкового і канальцевого відділів нефрону за умов спонтанного нічного дванадцятигодинного діурезу (О.Шюк, 1981).

Стан тромбоцитарно-судинного гемостазу оцінювали за відсотком адгезивних тромбоцитів, а також за індексом спонтанної агрегації тромбоцитів. Фібринолітичну активність плазми, рівень фібриногену в плазмі крові, активність антитромбіну III, концентрацію розчинних комплексів фібрин-мономера в крові та продуктів деградації фібрин/фібриногену в сечі, а також урокіназну активність сечі визначали

за допомогою наборів реактивів фірми "Simko Ltd." (Україна).

Матеріалом для бактеріологічного дослідження було харкотиння хворих. Контрольну групу склало 197 практично здорових людей відповідного віку (обстеження проводились в лабораторії клінічної мікробіології кафедри клінічної імунології, алергології та ендокринології в період з 1996 по 1998 роки), у яких вивчали мікрофлору зіва та порожнини носа. Визначали комплекс характеристик мікрофлори, що дозволяють оцінити видову особливість мікробіоценозу харкотиння: індекс сталості, показник зустрічальності для кожного виду мікроорганізмів з математичною обробкою даних за методом С. І. Климнюка (1995).

Статистична обробка отриманих даних проведена на PC IBM 586 за допомогою "Excel-7" (Microsofte ofice, США).

Аналіз і узагальнення результатів дослідження.

Аналіз вмісту прозапальних цитокінів виявив, що у здорових осіб інтерлейкін-1b не визначається. У хворих на БА середнього ступеня тяжкості вміст у плазмі крові інтерлейкіну-1b (95,61±6,74 пг/мл; n=17) в 1,8 раза перевищував рівень цього цитокіну у пацієнтів групи порівняння (p<0,001; n=29). У хворих на БА з тяжким клінічним перебігом його концентрація сягала 131,53±6,98 пг/мл (n=19) і була в 2,48 раза вищою за дані пацієнтів з хронічним обструктивним бронхітом (p<0,001; n=31).

Концентрація в плазмі крові фактора некрозу пухлин-a при БА середнього ступеня тяжкості становила 119,56±6,55 пг/мл (n=17), що майже в 2 рази перевищувало контрольний рівень (60,70±3,44 пг/мл; n=10) і була на 105,54 та 119,38% вищою, ніж у пацієнтів групи порівняння (58,17±2,90 пг/мл; n=12) і хворих на бронхіальну астму з легким клінічним перебігом (54,50±3,74 пг/мл; n=8). При тяжкому клінічному перебігу БА плазмовий рівень фактора некрозу пухлин a був максимальним (155,42±8,71 пг/мл; n=19) і перевищував дані контролю в 2,56 раза (p<0,001; n=29).

Таким чином, подібно до змін вмісту в плазмі крові інтерлейкіну-1b, динаміка плазмової концентрації фактора некрозу пухлин-a має пряму залежність від ступеня тяжкості клінічного перебігу БА.

Зміни плазмового вмісту трансформувального фактора росту-b не мали чіткої залежності від ступеня тяжкості БА, проте при тяжкому перебігу захворювання концентрація в плазмі крові цього цитокіну вірогідно знижувалась (p<0,001; n=29) і становила 1,71±0,96 нг/мл (n=19) проти 2,35±0,21 нг/мл (n=10) в контролі.

Таким чином, у хворих на БА плазмова концентрація прозапальних цитокінів характеризується залежним від ступеня тяжкості клінічного перебігу захворювання підвищенням вмісту в плазмі крові - інтерлейкіну-1b і фактора некрозу пухлин-a за умови зменшення плазмової концентрації імунорегуляторного трансформувального фактора росту-b (рис.1).

Рис.1. Вміст цитокінів у плазмі крові (пг/мл) у хворих на бронхіальну астму

Оскільки інтенсивність генерації інтерлейкіну-1b реципрокно контролюється простагландином Е2 (ПГЕ2), а хемотаксична стимуляція поліморфноядерних лейкоцитів прямо залежить від продукції лейкотрієну В4, наступним етапом було визначення вмісту в плазмі крові саме цих ейкозаноїдів.

Концентрація в плазмі крові ПГЕ2 у хворих на БА з легким перебігом зростала відносно контролю на 14,09% (p<0,01; n=18) і становила 192,25±6,04 нг/мл (n=8), що на 13,25% перевищувало дані хворих групи порівняння (p<0,02; n=20). При БА середнього ступеня тяжкості вміст ПГЕ2 у плазмі крові підвищувався до 249,33±8,67 нг/мл (n=17). За тяжкого перебігу БА додаткового підвищення плазмової концентрації ПГЕ2 вже не спостерігалось - її рівень становив 236,63±9,09 нг/мл (n=19) і вірогідно не відрізнявся від даних у хворих на БА з середнім ступенем тяжкості захворювання, проте був більшим, ніж у пацієнтів контрольної групи (+40,04%, p<0,001; n=29), хворих групи порівняння (+39,40%, p<0,001; n=31) та хворих із легким перебігом БА (+23,08%, p<0,001; n=27).

Вірогідних змін між вмістом простагландину F2a (ПГF2a) в плазмі крові хворих на середньотяжку і тяжку БА не спостерігалось, проте дані обох груп перевищували плазмовий рівень ПГF2a в пацієнтів з легким клінічним перебігом захворювання - на 42,89% (p<0,001; n=25) та 51,60% (p<0,001; n=27), відповідно.

Отже, при БА відбувається підвищення концентрацій у плазмі крові як ПГЕ2, так і ПГF2a, але рівень останнього зростає в більшому ступені, про що свідчить динаміка змін коефіцієнта співвідношення ПГЕ2/ПГF2a. У хворих на БА середнього ступеня тяжкості коефіцієнт співвідношення цих простагландинів знижувався до 0,68±0,05 од. (n=17) і був в 1,53 раза меншим за контрольний рівень (p<0,001; n=27).

За тяжкого перебігу БА співвідношення простагландинів Е2 та F2a становило 0,61±0,06 од. (n=19), що було меншим за контроль в 1,7 раза (p<0,001; n=29). Таким чином, при збільшенні ступеня тяжкості БА переважно підвищується продукція бронхоконстрикторного ПГF2a, який є функціональним антагоністом ПГЕ2.

Рівень у плазмі крові лейкотрієну В4 у хворих на хронічний обструктивний бронхіт (7,39±0,60 нг/мл, n=12) відповідав контрольним даним (6,79±0,82 нг/мл, n=10), тоді як вже при легкому перебігу БА плазмова концентрація цього ейкозаноїду зростала відносно контролю на 74,96% (p<0,01; n=18) і в 1,61 раза перевищувала дані групи порівняння (p<0,01; n=20). У хворих на БА з середнім ступенем тяжкості рівень лейкотрієну В4 у плазмі крові був у 2,05 раза вищим, ніж у контролі (p<0,001; n=27). Максимальний вміст лейкотрієну В4 спостерігався в плазмі крові хворих на БА з тяжким перебігом (36,56±3,95 нг/мл; n=19) - його рівень перевищував контрольні показники в 5,38 раза (p<0,001; n=29).

Таким чином, при збільшенні ступеня тяжкості клінічного перебігу у хворих на БА відбувається прогресивне підвищення концентрації в плазмі крові лейкотрієну В4, який є потужним хемотрактантом для поліморфноядерних лейкоцитів.

Оскільки неспецифічна імунна відповідь на цитокінову стимуляцію залежить від стану рецепторного апарату клітин моноцитарно-макрофагального ряду, наступним етапом дослідження було визначення змін продукції моноцитами хворих на БА фактора некрозу пухлин-a до та після їх активації інтерлейкіном-1b in vitro. Базальний рівень генерації моноцитами фактора некрозу пухлин-a у хворих на хронічний обструктивний бронхіт (121,38±6,53 пг/мл; n=12) не відрізнявся від контрольних даних (116,75±7,32 пг/мл; n=10) так само, як і базальна продукція цього цитокіну у хворих на БА з легким перебігом (126,44±8,77 пг/мл; n=8).

У хворих на БА середнього ступеня тяжкості базальний рівень секреції фактора некрозу пухлин-a становив 122,71±7,48 пг/мл і зростав після стимуляції моноцитів інтерлейкіном-1b на 104,64% - до 251,11±12,55 пг/мл (p<0,001; n=17), що перевищувало дані контролю (на 44,48%; p<0,001; n=27) і групи порівняння (на 39,89%; p<0,001; n=29).

Стимуляція моноцитарних клітин крові хворих на тяжку БА інтерлейкіном-1b призводила до збільшення генерації фактора некрозу пухлин-a до 332,53±15,27 пг/мл (на 154,00%; p<0,001; n=19), що перевищувало контрольні величини в 1,91 раза (p<0,001; n=29), дані групи порівняння - в 1,85 раза (p<0,001; n=31), показники у хворих на БА з легким перебігом - в 1,56 раза (p<0,001; n=27) і було на 32,42% вищим, ніж у хворих на БА середнього ступеня тяжкості (p<0,001; n=36).

Таким чином, за відсутності вірогідних змін базальної секреції моноцитами фактора некрозу пухлин-a, інтерлейкін-1b-індукована його продукція суттєво підвищується у хворих на БА середнього ступеня тяжкості та особливо у пацієнтів із тяжким клінічним перебігом захворювання.

У значно меншому ступені при БА змінювалась активність фагоцитуючих клітин крові. У хворих на БА з легким клінічним перебігом захворювання показник фагоцитарної активності зростав відносно контролю лише на 14,57% (p<0,01; n=18) і не відрізнявся від даних пацієнтів із хронічним обструктивним бронхітом. Активність фагоцитуючих клітин крові у хворих з середнім ступенем тяжкості клінічного перебігу хвороби перевищувала контрольні показники на 16,88% (79,83±1,35%; p<0,001; n=27), а у хворих на тяжку БА - на 18,98% (81,26±1,39%; p<0,001; n=29).

Фагоцитарне число відносно контролю (6,20±0,59; n=10) помірно зростало: на 30,32% (p<0,05; n=22) у пацієнтів із хронічним обструктивним бронхітом, на 69,35% (p<0,02; n=18) - при легкому перебігу БА, на 78,39% (p<0,001; n=27) - при середньотяжкій і на 99,52% (p<0,001; n=29) - при тяжкій БА.

Таким чином, прямої залежності активності і поглинальної здатності фагоцитуючих клітин крові від ступеня тяжкості захворювання при БА не виявляється.

Для оцінки реактивності поліморфноядерних лейкоцитів при БА визначали ендотоксин-індуковану генерацію нейтрофілами активних радикалів кисню за методом хемілюмінесценції.

Поліморфноядерні лейкоцити осіб контрольної групи у відповідь на стимуляцію ендотоксином збільшували продукцію кисневих радикалів майже на порядок (p<0,001; n=10), нейтрофіли пацієнтів групи порівняння - в 7,35 раза (p<0,001; n=12), хворих на БА з легким клінічним перебігом захворювання - в 6,71 раза (p<0,001; n=8).

Таким чином, поліморфноядерні лейкоцити хворих на БА з тяжким і середнього ступеня тяжкості клінічним перебігом захворювання проявляють підвищену здатність до генерації кисневих радикалів у відповідь на стимуляцію ендотоксином грамнегативної мікрофлори.

Титр комплементу і вміст у плазмі крові С3 та С4 відносно контролю і даних хворих групи порівняння вірогідних змін не зазнавали.

Рівень циркулюючих імунних комплексів у плазмі крові хворих на БА помірно, але прогресивно зростав: при легкому перебігу захворювання він був на 13,61% вищим за контрольні дані (p<0,05; n=18) і набував максимальної величини (158,95±9,15 од., n=19) за тяжкого клінічного перебігу БА, що було вище за контроль в 1,61 раза (p<0,001; n=29).

Концентрація в плазмі крові імуноглобуліну Е у хворих на БА з легким клінічним перебігом захворювання становила 456,41±48,55 МО/мл (n=8), що перевищувало контрольні дані (78,54±4,22 МО/мл, n=10) в 5,81 раза (p<0,001; n=18) і дані групи порівняння в 5,12 раза (p<0,001; n=20), але не мало вірогідних різниць із вмістом імуноглобуліну Е в плазмі крові хворих на тяжку БА та пацієнтів із середнім ступенем тяжкості клінічного перебігу хвороби.

Таким чином, у хворих на БА концентрація імуноглобуліну Е в плазмі крові значно зростає незалежно від ступеня тяжкості захворювання.

За таких змін імунологічної реактивності бактеріологічним методом у 96 хворих на БА виділено та ідентифіковано 150 штамів, що відносяться до 14 видів бактерій різних таксономічних груп. Найчастіше виявлялись S. epidermidis, E. сoli, Str.viridans, Str. pyogenes, S. aureus.

Встановлено, що у хворих на БА з середньотяжким перебігом спостерігаються пошкодження нирок як на рівні судинно-клубочкового, так і канальцевого відділів нефрону з порушенням екскреторної функції нирок і розвитком протеїнурії змішаного характеру. У хворих на БА з тяжким перебігом екскреторна функція нирок порушується, про що свідчить зниження швидкості клубочкової фільтрації з підвищенням концентрації креатиніну в плазмі крові за зменшенням концентраційної здатності нирок і збільшення ступеня протеїнурії.

За легкого перебігу БА екскреторна здатність нирок зберігається, але при цьому відбувається пригнічення канальцевого транспорту натрію без системних змін параметрів натрієвого гомеостазу і ниркового транспорту натрію. При середньому ступені тяжкості БА спостерігається суттєве порушення реабсорбції натрію, що супроводжується збільшенням його втрат із сечею, а при тяжкому перебігу БА порушення іонорегулювальної функції нирок набувають високого ступеня, про що свідчить розвиток гіпонатріємії.

Отже, порушення ниркового транспорту натрію у хворих на БА мають пряму залежність від ступеня тяжкості захворювання і зумовлені пригніченням канальцевого транспорту цього електроліту.

При вивченні стану кислотовидільної функції нирок з'ясовано, що у хворих на БА середнього ступеня тяжкості відбувається значна активація процесів ацидифікації сечі з переважним збільшенням інтенсивності натрій-залежного ацидогенезу. При тяжкому перебігу БА інтенсивність процесів ацидифікації сечі знижується за рахунок пригнічення процесів ацидо- та амоніогенезу.

Наступним етапом дослідження було вивчення у хворих на БА змін інтенсивності утворення протромбіназного комплексу, функціональної активності тромбоцитів, протизгортального і фібринолітичного потенціалів крові.

Активація тромбоцитарної ланки первинного гемостазу, що підтримується проагрегаційним регуляторним потенціалом простаноїдів відбувається за середньотяжкого і тяжкого перебігу БА. За високих ступенів тяжкості БА відбувається не тільки зменшення сумарної фібринолітичної активності плазми крові, але й значно змінюється її структура з переважанням частки малоефективного неензиматичного лізису фібрину.

Збільшення інтенсивності тромбіногенезу за внутрішнім шляхом утворення протромбіназного комплексу та активація тромбоцитарної ланки первинного гемостазу при середньотяжкому і тяжкому клінічному перебігах БА відбуваються за зниження протизгортального і ферментативного фібринолітичного потенціалів крові, що створює умови для внутрішньосудинної гемокоагуляції.

Вміст у плазмі крові розчинних комплексів фібрин-мономера в контрольній групі (1,60±0,16 мкг/мл; n=10), у хворих на хронічний обструктивний бронхіт та в пацієнтів з легким перебігом БА практично не відрізнявся, але при БА середнього ступеня тяжкості він зростав до 2,33±0,27 мкг/мл (n=17) і був в 1,55 раза вищим, ніж у пацієнтів із хронічним обструктивним бронхітом (p<0,05; n=29). При тяжкому перебігу БА концентрація в плазмі крові розчинних комплексів фібрин-мономера перевищувала контрольний рівень в 1,54 раза (p<0,05; n=29) і була в 1,65 рази більшою, ніж у пацієнтів групи порівняння (p<0,01; n=31). Отже, значного підвищення маркерів внутрішньосудинної гемокоагуляції в плазмі крові хворих на БА не спостерігалось.

Проте вміст в сечі продуктів деградації фібрин/фібриногену при тяжкому перебігу БА перевищував контрольний рівень в 8,7 раза (6,53±0,62 мкг/мл проти 0,75±0,16 мкг/мл у контролі, p<0,001), що свідчить про інтрагломерулярну локалізацію процесів внутрішньосудинної гемокоагуляції. Урокіназна активність сечі при цьому значно знижувалась (p<0,001).

Отже, при середньотяжкому і тяжкому перебігах БА створюються передумови для порушення процесів ультрафільтрації плазми крові внаслідок локальної внутрішньосудинної гемокоагуляції на рівні гломерулярних капілярів, що відбувається за пригнічення інкреторної діяльності нирок.

Для оцінки канальцевого рівня пошкодження нирок ми визначали вміст у сечі b2-мікроглобуліну. Підвищення його концентрації відбувалось вже при середньотяжкому клінічному перебігу БА, що свідчить про початкові пошкодження проксимального відділу нефрону у хворих цієї групи. У хворих на БА з середньотяжким і тяжким перебігом виявлялася найважливіша ознака субклінічного перебігу патологічного процесу в нирках - b2-мікроглобулінурія, яка засвідчує локалізацію ураження в проксимальному канальцевому відділі нефрону.

Для визначення чинників, що призводять до розвитку порушення функції нирок у хворих на БА проведено детальний кореляційно-регресійний аналіз взаємозв'язків показників функції нирок з факторами, що регулюють їх діяльність на судинно-клубочковому і канальцевому рівнях організації ниркових функцій (табл.1).

Таблиця 1

Характеристика кореляційних залежностей показників функціонального стану нирок від вмісту цитокінів у плазмі крові у хворих на бронхіальну астму середнього ступеня тяжкості

Пари в кореляційному зв'язку Коефіцієнт кореляції r Рівняння лінійної регресії Кількість пар n Ступінь вірогідності р

Інтерлейкін-1b - швидкість клубочкової фільтрації -0,769 y=131,69-0,34х 17 <0,001

Інтерлейкін-1b - концентрація креатиніну в плазмі крові 0,956 y=24,81+0,78x 17 <0,001

Фактор некрозу пухлин-a - діурез 0,659 y=0,12+4,59x 17 <0,05

Фактор некрозу пухлин-a - реабсорбція води -0,591 y=102,77-0,14x 17 <0,05

Фактор некрозу пухлин-a - реабсорбція натрію -0,878 y=109,37-0,23x 17 <0,001

Встановлено, що негативні ниркові ефекти інтерлейкіну-1b локалізовані на судинно-гломерулярному рівні, тоді як фактор некрозу пухлин a діє на канальцевий відділ нефрону.

Зворотні щодо зв'язків інтерлейкіну-1b знаки мали дві встановлені кореляції: вміст у плазмі крові ПГЕ2 негативно корелював з плазмовою концентрацією креатиніну і позитивно - зі швидкістю клубочкової фільтрації. При цьому між плазмовими концентраціями інтерлейкіну-1b і ПГЕ2 виявлявся дуже високої сили негативний кореляційний зв'язок, що свідчить про функціональний антагонізм і реципрокні взаємовідношення інтерлейкіну-1b і ПГЕ2. Ще однією точкою конкурентної взаємодії інтерлейкіну-1b і ПГЕ2 виявилась продукція тромбоксану В2, який мав позитивну кореляцію з концентрацією інтерлейкіну-1b і негативну - з плазмовим вмістом ПГЕ2. Отже, реалізація впливу інтерлейкіну-1b на діяльність судинно-клубочкового відділу нефрону опосередкована тромбоксаном А2, а ПГЕ2 запобігає їх взаємодії.

Поряд із фактором некрозу пухлин-a в порушенні діяльності нирок на рівні судинно-клубочкового апарату нефрону беруть участь лейкотрієн В4 і тромбоксан В2, вміст яких у плазмі крові мав позитивні кореляції з концентрацією в плазмі крові креатиніну.

Зауважимо на відсутності негативної кореляції між інтерлейкіном-1b і ПГЕ2 у хворих на БА з тяжким клінічним перебігом.

Отже, одним із механізмів імунологічного конфлікту на рівні нирок у хворих на БА з середньотяжким і тяжким перебігом є надмірна продукція прозапальних цитокінів, які сприяють зміщенню окиснювального метаболізму арахідонової кислоти в бік утворення вазоконстрикторних ейкозаноїдів (тромбоксан А2) і хемотрактантів (лейкотриєн В4).

Для поновлення нормальних регуляторних взаємовідносин між цитокінами та ейкозаноїдами ми використовували ефекти пилку квіткового, до складу якого входять флавоноїди, які сприяють блокаді синтезу лейкотрієнів та переходу окиснення арахідонової кислоти в бік підвищеної продукції ПГЕ2.

Таблиця 2

Вплив комплексного лікування з використанням пилку квіткового на цитокінову регуляцію неспецифічної імунної відповіді у хворих на тяжку бронхіальну астму (х±Sx)

Показники, що вивчалися Контроль n=10 Група порівняння n=12 Бронхіальна астма n=19 Бронхіальна астма + пилок квітковий n=19

Вміст у плазмі крові інтерлейкіну-1b, пг/мл не визначається 53,08±3,66 131,53±6,98 p1<0,001 66,74±2,34 p1<0,01 p2<0,001

Вміст у плазмі крові фактора некрозу пухлин a, пг/мл 60,70±3,44 58,17±2,90 155,42±8,71 p<0,001 p1<0,001 78,11±3,05 p<0,01 p1<0,001 p2<0,001

Вміст у плазмі крові -трансформувального фактору росту-b, нг/мл 2,35±0,21 2,36±0,18 1,71±0,10 p<0,01 p1<0,001 2,46±0,24 p2<0,01

Примітки: p - ступінь вірогідності різниць показників відносно контролю; р1 - ступінь вірогідності різниць показників відносно даних групи порівняння; р2 - ступінь вірогідності різниць показників відносно даних хворих на бронхіальну астму, які не отримували пилок квітковий;

n - число спостережень.

При вивченні впливу комплексного лікування з використанням пилку квіткового на цитокінову регуляцію неспецифічної імунної відповіді у хворих на тяжку БА встановлено зменшення прозапального потенціалу цитокінів та підвищення плазмового вмісту імунорегуляторного b-трансформувального фактора росту-? (табл.2).

Застосування пилку квіткового в лікуванні хворих на тяжку БА не тільки впливало на вміст прозапальних цитокінів у плазмі крові, але й змінювало реакцію фагоцитів крові на стимуляцію ендотоксином та інтерлейкіном-1b. Ці зміни відбуваються за підвищення вмісту в плазмі крові ПГЕ2 при дворазовому зменшенні плазмової концентрації лейкотрієну В4 (табл.3).

Таблиця 3

Вплив комплексного лікування з використанням пилку квіткового на вміст в плазмі крові простагландинів у хворих на тяжку бронхіальну астму (х±Sx)

Показники, що вивчалися Контроль n=10 Група порівняння n=12 Бронхіальна астма n=19 Бронхіальна астма + пилок квітковий n=19

Вміст в плазмі крові простагландину Е2 , нг/мл 168,5±5,28 169,75±5,3 236,63±9,09 р<0,001 р1<0,001 328,42±10,07 р<0,001 р1<0,001 р2<0,001

Вміст в плазмі крові лейкотрієну B4, нг/мл 6,79±0,82 7,39±0,60 36,56±3,95 р<0,001 р1<0,001 15,31±0,76 р<0,001 р1<0,001 р2<0,001

Примітки:

p - ступінь вірогідності різниць показників відносно контролю;

р1 - ступінь вірогідності різниць показників відносно даних групи порівняння;

р2 - ступінь вірогідності різниць показників відносно даних хворих на бронхіальну астму, які не отримували пилок квітковий; n - число спостережень.

Таким чином, застосування в комплексному лікувані хворих на БА пилку квіткового сприяє нормалізації функціональної активності фагоцитів крові за рахунок пригнічення їх реакції на стимуляцію інтерлейкіном-1b та ендотоксином грамнегативної мікрофлори за зниження вазоконстрикторного і хемотаксичного ейкозаноїдного потенціалів.

Встановлено, що застосування в комплексному лікуванні хворих на БА з тяжким клінічним перебігом пилку квіткового суттєво покращує екскреторну функцію нирок і зменшує ступінь протеїнурії, сприяє відновленню ниркових процесів транспорту натрію, нормалізує його вміст у плазмі крові.

Варто вказати на вплив пилку квіткового на стан кислотовидільної функції нирок: у хворих на БА з тяжким перебігом рН сечі знижувався на 9,59% (p<0,001) і був навіть на 4,47% нижчим, ніж у контролі, що свідчить про значну інтенсифікацію ниркового кислотовиділення за рахунок підсилення механізмів ацидифікації сечі, пов'язаних з прямим натрій-водним обміном.

Крім того, під впливом пилку квіткового у хворих на БА з тяжким клінічним перебігом відбувалось збільшення сумарної фібринолітичної активності плазми крові та нормалізація її структури, що супроводжувалось зниженням загального потенціалу гемокоагуляції, підвищенням протизгортальної здатності крові та збільшенням урокіназної активності сечі з відновленням процесів гломерулярної ультрафільтрації.

Таблиця 4

Вплив комплексного лікування з використанням пилку квіткового на вміст в крові преальбумінів, альбумінів, b2-мікроглобуліну і сечову концентрацію b2-мікроглобуліну у хворих на тяжку бронхіальну астму (х±Sx)

Показники, що вивчалися Контроль n=10 Група порівняння n=12 Бронхіальна астма n=19 Бронхіальна астма + пилок квітковий n=19

Концентрація у плазмі крові преальбумінів, мг/дл 28,90±2,69 30,50±2,76 28,05±0,76 32,21±1,73

Концентрація у плазмі крові альбумінів, мг/дл 4001,50±141,23 4029,08±140,24 3652,95±85,52 p<0,05 p1<0,02 4057,74±95,34 p2<0,01

Вміст у плазмі крові b2-мікроглобуліну, мкг/мл 1,83±0,27 2,19±0,30 1,46±0,12 р1<0,02 2,09±0,19 р2<0,01

Концентрація b2-мікроглобуліну в сечі, мкг/мл 0,24±0,06 0,26±0,05 0,61±0,03 р<0,001 р1<0,001 0,25±0,03 р2<0,001

Примітки:

p - ступінь вірогідності різниць показників відносно контролю;

р1 - ступінь вірогідності різниць показників відносно даних групи порівняння;

р2 - ступінь вірогідності різниць показників відносно даних хворих на бронхіальну астму, які не отримували пилок квітковий; n - число спостережень.

У результаті змін неспецифічної імунологічної реактивності у хворих на тяжку БА під впливом пилку квіткового нормалізувались інтегральні показники функціонального стану нирок: концентрації в плазмі крові преальбумінів, альбумінів, b2-мікроглобуліну та вміст останнього в сечі відповідали контрольним даним (табл. 4 ).

ВИСНОВКИ

1. При бронхіальній астмі плазмова концентрація прозапальних цитокінів (інтерлейкіну-1b і фактора некрозу пухлин-a), підвищується залежно від ступеня тяжкості захворювання, в разі тяжкого перебігу захворювання відбувається зменшення плазмової концентрації імуносупресивного трансформувального фактора росту-b.

2. Індукована інтерлейкіном-1b продукція моноцитами фактору некрозу пухлин-a підвищується у хворих на бронхіальну астму середнього ступеня тяжкості і, особливо, у пацієнтів з тяжким клінічним перебігом захворювання. При цьому поліморфноядерні лейкоцити виявляють підвищену здатність до генерації кисневих радикалів у відповідь на стимуляцію ендотоксином грамнегативної мікрофлори.

3. У хворих на бронхіальну астму порушення функціонального стану нирок клінічно не маніфестовані, проте один із імунологічних механізмів пошкодженням проксимальних канальців і порушенням діяльності судинно-клубочкового та канальцевого відділів нефрону пов'язаний із підвищеною продукцією прозапальних цитокінів.

4. Нефротоксичні ефекти інтерлейкіну-1b локалізовані на судинно-гломерулярному рівні, тоді як фактор некрозу пухлин a пошкоджує канальцевий відділ нефрону. Реалізація впливу інтерлейкіну-1b на діяльність судинно-клубочкового апарату нефрону поєднується з вазоконстрикторними ефектами тромбоксану А2. У порушенні діяльності нирок на рівні судинно-клубочкового апарату нефрону беруть участь лейкотрієн В4 і тромбоксан А2, вміст яких у плазмі крові позитивно корелює з концентрацією в плазмі крові креатиніну.

5. У хворих на бронхіальну астму з легким перебігом відбувається пригнічення реабсорбції натрію і транзиторна протеїнурія, що не потребує корекції, але за середньотяжкого і тяжкого перебігу захворювання зменшення ниркового транспорту натрію супроводжуються порушенням екскреторної функції нирок, про що свідчить зниження швидкості клубочкової фільтрації з підвищенням концентрації креатиніну в плазмі крові. За тяжкого перебігу захворювання відбувається пригнічення