Неинвазивные методы оценки воспаления в бронхах при бронхиальной астме и хронической обструктивной болезни легких

Актуальность проблемы: По данным мировой статистики, заболеваемость бронхиальной астмой и хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) неуклонно растут. Отмечается так же утяжеление течения этих заболеваний [7−9]. По современным представлениям БА и ХОБЛ характеризуются как хроническое воспаление слизистой бронхов [42,43,45,153]. Поэтому целью многих современных исследований является поиск маркеров воспаления для оценки степени тяжести и эффективности противовоспалительной терапии этих болезней.

До последнего времени бронхиальное воспаление определялось путем исследования клеточных и биохимических составляющих бронхоальвеоляр-ного лаважа, брашбиопсий, биопсийного материала слизистой бронхов. Однако эти процедуры не могут повторяться многократно [1]. Следовательно, неинвазивные методы, и, в частности, исследование индуцированной мокроты, могут служить альтернативой для изучения воспаления в бронхах [122]. ИМ может быть использована для изучения клеточных и неклеточных показателей воспаления и, т. о. служить для оценки интенсивности воспаления при острых и хронических заболеваниях легких (БА, ХОБЛ) [1,84,92,105,161 164]. Она, по мнению ряда исследователей, отражает картину воспаления в бронхах и удобна для мониторинга этого воспаления [161−164]. Однако к настоящему времени имеется сравнительно небольшое количество исследований, посвященных изучению ИМ при ХОБЛ. Нет четких критериев оценки ее клеточного состава при разных формах БА как в период обострения, так и во время ремиссии. Разноречивы данные о взаимосвязи клеточного состава ИМ, БАЛ, ББ. Эти вопросы требуют дальнейшего изучения, поскольку они имеют практическое значение.

Особую роль в развитии воспаления воздухоносных путей при БА играет окись азота (N0) [6,39,48,57,202]. Имеющиеся на сегодняшний день экспериментальные данные позволяют предполагать, что синтез N0 эпителиальными клетками в воздухоносных путях является специфичным по отношению к атопическому воспалению [23,24,87]. С тех пор, как установлено, что уровень N0 в выдыхаемом воздухе больных БА значительно выше, чем у здоровых, определение N0 стало использоваться для оценки активности воспаления и эффективности противовоспалительной терапии при БА [6,39,57,58].

Несмотря на то, что уже существует коммерческое оборудование и разработаны практические рекомендации по оценке N0, результаты исследований относительно роли и места N0 в клинической практике продолжают оставаться неоднозначными. Это связано не только с условиями определения, но и с неднородностью самого показателя у больных БА [21,57]:

Т. о., изучение цитологического состава ИМ и уровня N0 при БА и ХОБЛ^ исследование их роли в диагностике и дифференциальной диагностике этих заболеваний, имеет важное теоретическое и практическое значение.

Цель исследования: Изучение возможности использования клеточного состава индуцированной мокроты и метаболитов N0 в конденсате выдыхаемого воздуха, индуцированной мокроте, бронхиальных смывах в оценке активности воспаления в бронхах и эффективности терапии при бронхиальной астме и хронической обструктивной болезни легких.

Задачи исследования:

1. Изучить цитологический состав индуцированной мокроты у больных бронхиальной астмой и ХОБЛ, его изменения на фоне медикаментозной терапии и сопоставимость с цитологическим составом бронхоальвеолярных смывов.

2. Изучить содержание оксида азота в индуцированной мокроте, бронхиальных смывах и конденсате паров выдыхаемого воздуха и его динамику на фоне медикаментозной терапии при бронхиальной астме и ХОБЛ.. /,. 8.

3. Оценить взаимосвязи между клинико-функциональными параметрами, уровнем метаболитов N0' и клеточным составом индуцированной мокроты и бронхоальвеолярных смывов.

4. Оценить диагностическую и дифференциально-диагностическую значимость показателей цитологического состава ИМ и содержания метаболитов N0 в конденсате паров выдыхаемого воздуха при БА и ХОБЛ.

Научная новизна работы.

Настоящее исследование позволило уточнить и дополнить имеющиеся? представления о характере воспалительных изменений в бронхах при бронхиальной астме и хронической обструктивной болезни легких.

Впервые одновременно' исследованы уровни метаболитов N0 в конденсате пароввыдыхаемого воздуха, индуцированной мокроте и бронхиальных смывах у больных бронхиальной астмой и ХОБЛ. Установлены взаимосвязи между содержанием нитритов^ в КПВВ ¦ ИМ и БС и такими^ клинико-функциональными показателями у больных Б, А и ХОБЛ, как степень тяжести, уровень ОФВ1 и срок болезни. Установлены взаимосвязи между уровнем метаболитов N0 в КПВВ., ИМ, БС с такими эффекторными клетками ИМ и БС, как макрофаги, эозинофилы при ЭкБА, нейтрофилы при ЭнБА. У больных ХОБЛ такая связь обнаружена с нейтрофилами и лимфоцитами ИМ и БС. Это позволяет рассматривать содержание метаболитов N0 в исследованных жидкостях, как критерий выраженности воспаления в бронхах при БА и ХОБЛ.

Проведено параллельное исследование изменений' в* клеточном составе ИМ и уровне нитритов в КПВВ при БА и ХОБЛ на фоне медикаментозной терапииОбоснована возможность использования ИМ и определения уровня метаболитов N0 в КПВВ в качестве маркеров обострения и критерия эффективности противовоспалительной терапии при Б, А и ХОБЛ.

Внедрение результатов исследования:

Результаты исследования внедрены в практику лечебной деятельности пульмонологического и терапевтического отделений городской больницы № 3 г. Томска. Полученные данные используются в лекционном материале по внутренним болезням для студентов лечебных факультетов СибГМУ и слушателей ТВМедИ.

Апробация работы:

Материалы диссертации доложены на XV Европейском респираторном конгрессе (2005 г, Копенгаген), итоговой научно-практической конференции Томского военно-медицинского института (2005 г., г. Томск). Материалы работы представлены на VIII Международной конференции (2002 г., Турин), научно-практической конференции «Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири» (2005 г., Красноярск). Диссертация апробирована на заседании кафедры внутренних болезней педиатрического факультета (2006 г., г. Томск).

По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ.

Практическая значимость работы.

Выявленные различия в клеточном составе индуцированной мокроты больных БА и ХОБЛ позволяют использовать метод ИМ, как дополнительный объективный критерий для диагностики и дифференциальной диагностики этих заболеваний и для оценки выраженности воспалительного процесса в бронхиальном дереве при этих заболеваниях и эффективности медикаментозной терапии.

Определение метаболитов N0 в конденсате паров выдыхаемого воздуха может быть использовано как дополнительный неинвазивный и доступный критерий диагностики Б, А и контроля эффективности противовоспалительной терапии при БА и ХОБЛ.

Полученные данные, свидетельствующие о вовлечении в воспалительный процесс бронхиального дерева не только в фазу обострения, но и в фазу ремиссии БА и ХОБЛ расширяет наши представления о патогенезе и обосновывают необходимость длительной противовоспалительной терапии.

Положения, выносимые на защиту:

1. Клеточный состав индуцированной мокроты близок к таковому в бронхоальвеолярных смывах по содержанию эффекторных клеток и отражает воспалительный процесс в бронхах при бронхиальной астме и ХОБЛ.

2. Оксид азота (N0) является маркером интенсивности воспаления в бронхиальном дереве при бронхиальной астме. Уровень метаболитов в конденсате паров выдыхаемого воздуха, индуцированной мокроте и бронхоальвеолярных смывах зависит от выраженности обструкции, степени тяжести и длительности болезни.

3. При обострении ХОБЛ, в отличие от бронхиальной астмы, имеет место более низкая концентрация метаболитов N0 в конденсате паров выдыхаемого воздуха, супернатанте индуцированной мокроты и бронхоальвеолярных смывов. Содержание метаболитов N0 зависит от степени тяжести ХОБЛ.

4. На фоне лечения ИКС в цитограммах индуцированной мокроты больных бронхиальной астмой снижается количество эозинофилов, лимфоцитов и нейтрофилов, увеличивается доля макрофагов, уменьшается цитоз. В клеточном составе индуцированной мокроты при ХОБЛ на фоне медикаментозного лечения увеличивается доля макрофагов, снижается цитоз, количество нейтрофилов и лимфоцитов. Уровень метаболитов N0 в конденсате паров выдыхаемого воздуха на фоне лечения ИКС значительно снижается уже через 1,5 месяца даже у больных, не достигших клинической ремиссии заболевания, и продолжает снижаться через 3 месяца. В фазу ремиссии у больных ХОБЛ происходит снижение концентрации метаболитов N0 в конденсате паров выдыхаемого воздуха, которая приближается через 3 месяца к показателям контроля.

5. В диагностике разных форм бронхиальной астмы достоверно значимыми оказались следующие показатели идуцированной мокроты — содержание эозинофилов, нейтрофилов, макрофаговв бронхоальвеолярных смывах — уровень нейтрофилов, макрофагов, бронхиальных эпителиоцитов с признаками дистрофии, плоскоэпителиальных клеток, бокаловидных клеток, лимфоцитов. Для дифференциальной диагностики бронхиальной астмы и ХОБЛ высоко информативным оказалось определение метаболитов N0 в конденсате паров выдыхаемого воздуха, индуцированной мокроте, бронхоальвеолярных смывах, а также составляющие цитограмм индуцированной мокроты — эозинофилы, нейтрофилы, макрофаги и бронхоальвеолярных смывов — те же клетки и бронхиальный эпителий нормального строения. :

Объем и структура диссертации:

ВЫВОДЫ.

1. Цитологический состав индуцированной мокроты близок к клеточному составу бронхоальвеолярных смывов и отражает выраженность воспалительного процесса в слизистой бронхов. Т. е., метод индуцированной мокроты может служить альтернативой бронхоальвеолярному лаважу, и предпочтителен в связи с его неинвазивностью.

2. На фоне лечения ИКС в цитограммах индуцированной мокроты больных бронхиальной астмой снижается количество эозинофилов, лимфоцитов и нейтрофилов, увеличивается доля макрофагов, уменьшается цитоз. При этом улучшение клинико-функциональных показателей опережает наступление изменений в индуцированной мокроте.

3. Содержание метаболитов NO в конденсате паров выдыхаемого воздуха, индуцированной мокроте и бронхоальвеолярных смывах при Б, А достоверно выше, чем при ХОБЛ, и зависит от степени тяжести БА и ХОБЛ и срока болезни.

4. На фоне лечения ИКС содержание метаболитов NO в конденсате паров выдыхаемого воздуха у больных БА достоверно снижается уже через 1,5 месяца и продолжает снижаться через 3 месяца терапии. Исследование метаболитов N0 в конденсате паров выдыхаемого воздуха может быть использовано для контроля эффективности базисной терапии.

5. При ХОБЛ уровень метаболитов NO через 1,5 месяца медикаментозной терапии достоверно снижается и приближается к контрольным значениям, продолжая снижаться через 3 месяца. Т. е. содержание метаболитов NO в дыхательном конденсате может служить критерием эффективности проводимого лечения при ХОБЛ.

6. Исследование метаболитов NO в конденсате паров выдыхаемого воздуха может служить альтернативой определению их в индуцированной мокроте и бронхоальвеолярных смывах в связи с неинвазивностью и простотой определения, т.к. содержание метаболитов NO в конденсате паров выдыхаемого воздуха, индуцированной мокроте и бронхоальвеолярных смывах у больных БА и ХОБЛ положительно коррелирует между собой.

7. Наиболее значимыми для дифференциальной диагностики разных форм БА оказались следующие показатели: количество эозинофилов и ней-трофилов в индуцированной мокроте, количество макрофагов, нейтрофилов, эозинофилов и бронхиального эпителия нормального строения в бронхоальвеолярных смывах. В дифференциальной диагностике БА и ХОБЛ наибольшее значение имеют содержание макрофагов, нейтрофилов и эозинофилов в индуцированной мокроте, эозинофилов, нейтрофилов, бронхиального эпителия с признаками дистрофии и бокаловидных клеток в бронхоальвеолярных смывах, метаболитов N0 в дыхательном конденсате.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. Выявленные существенные различия цитологического состава индуцированной мокроты при бронхиальной астме и ХОБЛ позволяют использовать исследование цитограмм индуцированной мокроты для диагностики и дифференциальной диагностики этих заболеваний.

2. Клеточный состав индуцированной мокроты отражает изменения в бронхиальном дереве на фоне лечения у больных бронхиальной астмой и ХОБЛ, т. е., может быть использован для мониторинга эффективности проводимой медикаментозной терапии.

3. Определение метаболитов N0 в конденсате паров выдыхаемого воздуха может быть использовано в качестве дополнительного критерия диагностики и дифференциальной диагностики бронхиальной астмы и ХОБЛ, а также эффективности проводимой терапии.

4. Через 3 месяца терапии ИКС у больных бронхиальной астмой цитологический состав индуцированной мокроты и содержание N0 в конденсате паров выдыхаемого воздуха не достигли контрольных результатов, что говорит о персистирующем воспалении и обосновывает необходимость длительной противовоспалительной терапии.