За последнее время значительно увеличилось число больных бронхиальной астмой (БА). Наиболее часто это заболевание встречается в развитых странах, где также высок уровень избыточной массы тела и ожирения. На сегодняшний день существует достаточно научных данных, подтверждающих взаимосвязь между ожирением и БА. Показано, что при ожирении увеличивается вероятность возникновения астмы, с более высокой степенью тяжести ее течения [12, с. 65]. В некоторых работах отмечено, что астма при ожирении характеризуется сниженным ответом на традиционную терапию, а частота обострений и осложнений БА у пациентов с ожирением в 5 раз выше, чем у больных с нормальной массой тела [14, с. 662].
Исследователями были установлены специфические механизмы воспалительного процесса при чрезмерном накоплении в организме жировой ткани. Учитывая признаки, характерные для такого воспаления, целесообразно исследование клеточного звена иммунитета, отражающего воспалительную активацию клеток, и фагоцитарного звена, характеризующего распространенность воспалительного процесса. В работах по изучению состояния иммунной системы больных БА и ожирением, данные неоднозначны [2, с. 54], [4, с.106], [10, с. 24], [15, с. 60].
Несмотря на то, что в последние годы получены данные, значительно расширяющие представления о патогенетических механизмах БА, актуальны исследования особенностей состояния иммунной системы у больных БА в сочетании с ожирением.
Цель настоящего исследования – оценить показатели клеточного и фагоцитарного звеньев иммунитета у больных БА и ожирением.
Материалы и методы исследования
В исследовании на условии письменного информированного согласия участвовали 39 пациентов с БА легкой и средней степени тяжести контролируемого течения. Из них 12 мужчин и 27 женщин в возрасте 20 — 54 года (средний возраст 37,0+1,8 лет). Диагноз БА устанавливали в соответствии с классификацией и критериями международного консенсуса по вопросам диагностики и лечения БА (GINA, 2011).
Среди обследованных больных БА ожирение I-II степени диагностировано у 19 пациентов. Для определения степени ожирения применяли индекс Кетле (ИК=масса тела, кг/рост, м2). О выраженности централизации жироотложения судили по коэффициенту (КЦЖ) равному отношению окружности талии (ОТ) к обхвату бедер (ОБ).
Критериями исключения явилась БА тяжелого неконтролируемого течения, ожирение III, IV степени, вторичное ожирение, сопутствующие заболевания в стадии суб- и декомпенсации.
Были сформированы группы наблюдения: 1-ю группу (сравнения) составили больные БА с нормальной массой тела (ИК 18-25; n=20), 2-ю группу наблюдения – больные БА с ожирением I-II степени (ИК 30-40; n=19). Группу контроля составили 26 человек без патологии органов дыхания, имеющие нормальную массу тела. Группы были сопоставимы по поло-возрастным признакам.
Клинико-лабораторное обследование проводили в соответствии со стандартами обследования терапевтической патологии. Для оценки контроля над астмой использовали АСТ-тест. Исследование функции внешнего дыхания проводилось на аппарате Master Scrin Bodi (Care Fusion, Германия). Оценивали форсированную жизненную ёмкость лёгких (ФЖЕЛ), объём форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1) и соотношение этих параметров ОФВ1/ФЖЕЛ. Определяли минутную объемную скорость, отражающую функции мелких (МОС75), средних (МОС50), крупных (МОС25) бронхов. Для исследования обратимости обструкции использовали пробу с ингаляционным бронходилататором сальбутамолом 400 мкг.
Фенотипирование лимфоцитов проводили с помощью моноклональных антител к поверхностным антигенам CD3+, CD4+, CD8+, CD16+, CD22+. Расчитывали иммунорегуляторный индекс (CD4+/CD8+), определяющий направленность иммунологического процесса «активация – супрессия». Для оценки состояния неспецифической резистентности организма исследовали функциональные возможности нейтрофилов: фагоцитарную активность нейтрофилов (ФАН), фагоцитарный резерв (ФР), фагоцитарное число (ФЧ) и резерв фагоцитарного числа (ФЧР) по методу Д. Н. Маянского и соавт. Изучение метаболической активности нейтрофилов проводили с помощью восстановления нитро-синего теразолия (НСТ), определения резерва теста НСТ (НСТР), индекса активации нейтрофилов (ИАН), резерва ИАН (ИАНР) по методу Parkв модификации Е.В. Шмелева.
Статистическую обработку результатов исследования проводили с использованием прикладных программ STATISTIKA 6.1, проверку нормальности распределения по критерию Колмогорова – Смирнова. При межгрупповом сравнении данных использовали поправку Бонферрони. Корреляционные связи определяли с помощью метода Пирсона.
Результаты исследования и их обсуждение
Клинико-функциональная характеристика обследованных пациентов представлена в таблице 1. У больных с ожирением показатель КЦЖ свидетельствовал об абдоминальном типе ожирения. Результаты АСТ-теста указывали, что у больных БА с ожирением (2-я группа) уровень контроля над астмой был ниже, чем у больных БА с нормальной массой тела (1-я группа)
Таблица 1.
Клинико-функциональная характеристика обследованных пациентов
|
Показатели |
Группы обследованных | ||
|
1 группа БА+НМТ
|
2 группа
БА+ожирение |
3 группа контроль |
|
| Количество обследованных, n | 20 | 19 |
26 |
| Рост, см | 172,7±7,5 | 168,6±7,3 | 170,0±3,6 |
| Вес, кг | 68,0±9,3 | 93,7±12,5 | 75,0±13,3 |
| ИК, кг/м2 | 22,5±2,1 | 32,9±2,7сс | 24,4±0,5 |
| ОТ,см | 74,0±6,1 | 107,4±13,4 | 86,7±3,4 |
| ОБ, см | 92,0±3,1 | 116,4±13,8 | 97,7±3,3 |
| КЦЖ | 0,80±0,1 | 0,92±0,1с | 0,82±0,1 |
| ФЖЕЛ, л | 3,47±0,2* | 2,97±0,3* | 3,95±0,2 |
| ОФВ1, л | 3,16±0,2 | 2,80±0,2 | 3,19±0,1 |
| ОФВ1/ФЖЕЛ | 0,91±0,1 | 0,94±0,1* | 0,78±0,1 |
| МОС75, л/сек | 4,85±0,3 | 3,91±0,3* | 5,92+0,3 |
| МОС50, л/сек | 3,27±0,2 | 3,23±0,2 | 3,77+0,2 |
| МОС25, л/сек | 1,21±0,1 | 1,20±0,1 | 1,23+0,1 |
| АСТ-тест, баллы | 22,8±2,4 | 19,1±0.9 | — |
Примечание:* — p<0,05 – статистически значимые различия по сравнению с группой контроля; С — p<0,05, СС — при р<0,01 – статистически значимые различия в сравнении с 1-й группой.
У пациентов с БА и ожирением изменение показателей ФВД было более выраженно по сравнению с больными БА, имеющими нормальную массу тела. Снижение ФЖЕЛ у больных БА и ожирением (2-я группа) по сравнению с контролем составило 25% (р<0,05), тогда как у больных 1-й группы этот показатель был снижен на 13% (р<0,05). Значение показателя МОС75, отражающего функции мелких бронхов, было снижено у больных 2-й группы на 34% (р<0,05), у больных 1-й группы снижение относительно контрольных значений было статистически незначимо.
При анализе показателей клеточного иммунитета у больных БА, имеющих нормальную массу тела (1-я группа) уровень лимфоцитов был ниже контрольных значений на 15% (р<0,05). Установлено также снижение популяции Т-лимфоцитов на 21% (р<0,01), Т-хелперов на 14% (р<0,01) и повышение популяции В-лимфоцитов на 32% (р<0,002) по сравнению с контрольной группой.
Таблица 2.
Показатели иммунного статуса больных БА с различной массой тела
|
Показатели |
Группы | ||
| 1 группа
БА+НМТ |
2 группа
БА+ожирение |
3 группа контроль |
|
| Лимфоциты % | 29,8+2,4* | 36,7+2,5с | 34,9+0,9 |
| Лимфоциты, тыс. | 1573,0+122,7 | 1926,4+87,9с | 1804,8+75,9 |
| CD 3+,% | 50,7+2,3** | 57,2+3,2с | 63,8+2,0 |
| CD 3+,тыс. | 799,5+81,7** | 1038,1+78,8 | 1175,5+54,0 |
| СD 4+,% | 34,2+2,1** | 35,4+2,9 | 39,8+1.2 |
| CD 4+, тыс. | 553,6+73,0** | 665,5+82,3 | 728,6+31,4 |
| CD 8+, % | 22,6+1,1 | 22,7+1,5 | 23,5+1,0 |
| CD 8+, тыс. | 347,7+28,1 | 440,3+72,2 | 421,1+21,7 |
| CD4/CD8 | 1,6+0,17 | 1,76+0,26 | 1,86+0,09 |
| CD 16+, % | 14,2+0,7 | 15,2+1,2 | 15,2+0,9 |
| CD 22+,% | 16,3+1,3** | 20,5+2,1**с | 14,0+1,2 |
| CD 22+, тыс. | 295,8+42,1** | 333,0+22,7**с | 252,2+27,1 |
| Фагоцитоз, % | 64,3+1,3 | 66,4+2,0 | 65,2+1,1 |
| ФР, у.е. | 1,2+0,02 | 1,2+0,02 | 1,2+0,01 |
| ФЧ, у.е. | 4,2+0,1 | 4,5+1,14 | 5,3+1,0 |
| ФЧР, у.е. | 1,3+0,02 | 1,3+0,02 | 1.27+0,01 |
| 1 ст. фагоц., % | 8,4+0,80 | 8,8+0,90 | 9,5+0,50 |
| 2 ст. фагоц., % | 21,4+1,67 | 22,4+1,30 | 21,2+1,20 |
| 3 ст. фагоц., % | 45,1+1,90 | 43,8+1,30 | 41,6+1,10 |
| 4 ст. фагоц., % | 23.6+2,90 | 24,9+1,60 | 27,9+1,50 |
| НСТ, у.е. | 24,9+1,29*** | 26,9+1,40*** | 16,3+0,60 |
| НСТР, у.е. | 1,6+0,06 | 1,5+0,06* | 1,7+0,05 |
| ИАН, у. е. | 0,35+0,02*** | 0,34+0,02*** | 0,2+0,01 |
| ИАНР, у.е. | 1,48+0,16 | 1,56+0,06 | 1,7+0,05 |
Примечание: * — p<0,05, ** — р<0,01, *** — р<0,002 – уровень статистически значимых отличий по сравнению с группой контроля; С — p<0,05 — статистически значимые отличия по сравнению с 1-й группой.
В группе больных БА и ожирением (2 группа) изменений данных параметров относительно контрольных значений не выявлено. При сравнении с группой больных БА, имевших нормальную массу тела, установлено увеличение уровня лимфоцитов на 23% (р<0,05) и CD3+ на 13% (р<0,05). Отмечена тенденция повышения относительно 1-й группы уровня CD 4+. Такое увеличение Т-хелперов может способствовать синтезу провоспалительных цитокинов [6, с. 101]. Прослеживается также тенденция увеличения маркеров CD8+ у больных БА и ожирением.
Полученные нами данные согласуются с результатами работы Царева В.П. с соавторами, где показано, что популяция Т-лимфоцитов у больных с ожирением увеличивается, регулируя количество вовлекаемых эффекторных клеток, степень их участия в аллергическом воспалительном процессе и играет одну из основных ролей в обратимой обструкции бронхов [11, с. 104]. Представленные результаты соотносятся с данными о том, что избыточный уровень висцерального жира способствует антигенной стимуляции Т-клеточных рецепторов и приводит к увеличению продукции компонентов, которые непосредственно связаны с аллергическим воспалением [5, с. 62].
Значимого отличия уровня CD16+ – нормальных киллеров, между сравниваемыми группами не выявлено. Средний уровень CD22+ в группах БА существенно превышал контрольный соответственно на 16%, 46% (р<0,01). При этом у больных БА с ожирением (2-я группа) его значения на 26% были выше, чем у больных БА с нормальной массой тела (р<0,05). Значительное увеличение В-лимфоцитов свидетельствует об аллергическом характере воспаления дыхательных путей у больных БА, которое усугубляется на фоне ожирения, что подтверждается данными и других авторов [13, с. 47].
Таким образом, для больных БА и ожирением характерно повышение показателей клеточного иммунитета. Причем повышаются как Т-клеточный компонент, супрессированный у больных БА с нормальной массой тела, так и В-клеточный, который у пациентов БА с нормальным весом активируется. Это объясняет значительное повышение общего количества лимфоцитов у больных БА и ожирением, отмеченное и другими исследователями [2, с. 53].
При изучении параметров фагоцитарного звена установлено повышение метаболической активности нейтрофилов: значительное увеличение НСТ в группах БА по сравнению с контролем (52,7%, 65,3%). При этом уровень резерва НСТ напротив снижался у больных с ожирением на 11,7% (р<0,05). Значительно повышенными относительно контроля оказались значения ИАН у больных БА, независимо от массы тела. Анализируя показатели фагоцитоза, можно констатировать увеличение параметров окислительного метаболизма нейтрофилов и снижение резервных возможностей этого процесса при БА с ожирением.
Проведенный корелляционный анализ выявил прямую зависимость уровня популяции Т-лимфоцитов (0,56; р<0,01) и субпопуляции Т-хелперов (0,46; р<0,01) от параметров ОТ, ОБ, КЦЖ. Сильная прямая связь выявлена между CD22+ и КЦЖ (0,8; р<0,01). Выявленные корреляционные зависимости свидетельствуют, что централизация жироотложения способствует стимуляции Т-звена клеточного иммунитета, увеличению количества В-лимфоцитов, что может обуславливать активацию гуморального звена иммунной системы.
Заключение
Проведенные исследования показали, что у больных БА имеющих ожирение, иммунологический статус характеризуется относительным повышением лимфоцитов, их Т- и В-клеточного звена. На фоне ожирения у больных БА происходит значительное увеличение параметров окислительного метаболизма нейтрофилов и снижение резервных возможностей кислород-зависимого фагоцитоза. Выявленные изменения иммунного статуса свидетельствует о большей выраженности системного воспаления у больных БА и ожирением. Необходимы дальнейшие исследования с целью определения типа иммунного реагирования, влияющего на клиническое течение бронхиальной астмы. Выявление особенностей иммунопатологических реакций у больных БА и ожирением позволит оптимизировать методы лечебного контроля над заболеванием.
ЛИТЕРАТУРА
- Глобальная стратегия лечения и профилактики бронхиальной астмы (пересмотр 2011г.) / под ред. А.С. Белевского. М.: Российское респираторное общество, 2012. 108 с.
- Минеев В.Н., Лалаева Т.М. Бронхиальная астма, ожирение и адипокины // Врач. №4. С. 53-56.
- Фенотип бронхиальной астмы с ожирением / В.Н. Минеев [и др.] // Пульмонология. №2. С.102-107.
- Влияние наличия метаболического синдрома на клиническое течение бронхиальной астмы / М.С. Сысоева [и др.] // Рос.медикобиол. вестн. им. акад. И.П. Павлова. 2012. № 4. С.102-106.
- Перцева Т.А., Нудьга Н.П. Астма и ожирение: какова взаимосвязь? // Украинский пульмонологический журнал. 2011. №1. С. 61-64.
- Приступа Л.Н., Фадеева А.А. Механизмы взаимосвязи бронхиальной астмы и ожирения // Пульмонология. 2012. №3. С. 97-102.
- Титов Л.П. Молекулярные механизмы активации Т- и В-лимфоцитов / В кн.: Современные проблемы инфекционной патологии человека. Минск, 2001.С.287-317.
- Туев А.В.,Мишланов В..Ю. Бронхиальная астма: иммунитет, гемостаз, лечение. Пермь: ИПК «Звезда«, 220 с.
- Хаитов Р. Физиология иммунной системы. М.: ВИНИТИ РАН, 2001. 224 с.
- Царев В.П., Антонович Ж.В. Роль нарушений обмена липидов в патогенезе бронхиальной астмы // Медицинский журнал. 2007. №3. С. 24-26.
- Царев В.П. Клинико-иммунологические особенности течения бронхиальной астмы у больных с избыточной массой тела // Иммунопатология, аллергология, инфектология. 2002. №2. С.95-105.
- Цибулькина В.Н., Цибулькин Н.А. Бронхиальная астма и ожирение: совпадение или закономерность? // Практическая медицина. 2011. № 6. С. 65-71.
- Яшина Л.А., Ищук С.Г. Бронхиальная астма у больных с ожирением – особый фенотип заболевания // Астма та алергiя. 2011. №4. С. 46-49.
- Beuther D.A., Sutherland E.R. Overweight, obesity, and incident asthma // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2007.Vol. 175. P. 661-666.
- Shore S.A. Obesity and asthma: implications for treatment // Curr. Opin. Pulm. Med. 2007. № 13. Р. 56-62.[schema type=»book» name=»ОСОБЕННОСТИ КЛЕТОЧНОГО И ФАГОЦИТАРНОГО ЗВЕНА ИММУННИТЕТА У БОЛЬНЫХ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ И ОЖИРЕНИЕМ» author=»Антонюк Марина Владимировна, Царева Ульяна Валерьевна, Ходосова Кира Константиновна » publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-06-05″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_ 30.12.2014_12(09)» ebook=»yes» ]