Автореферат и диссертация по медицине (14.00.43) на тему:Системные биомаркеры сыворотки крови у больных хронической обструктивной болезнью легких

На правах рукописи

Поливанова Анна Эдуардовна

СИСТЕМНЫЕ БИОМАРКЕРЫ СЫВОРОТКИ КРОВИ У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНЬЮ ЛЕГКИХ

14.00.43 - Пульмонология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских в«71'

Москва-2008

003454162

Работа выполнена в ФГУ «Научно-исследовательский институт пульмонологии» Федерального медико-биологического агентства России

Научный руководитель: кандидат медицинских наук Аверьянов Александр Вячеславович

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор Дидковский Николай Антонович доктор медицинских наук Анаев Эльдар Хусеевич

Ведущая организация:

ГОУ ВПО Российский Государственный Медицинский Университет Росздрава

Защита состоится « » 2008 года в часов

на заседании Диссертационного Совета Д 208.053.01 при ФГУ «НИИ пульмонологии» ФМБА России (г. Москва, Ореховый б-р д. 28)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУ «НИИ пульмонологии» ФМБА России (г. Москва, ул. 11-я Парковая, д.32)

Автореферат разослан (Р^ » 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук

Васильева О.С.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы

Современная концепция хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) трактует ее как заболевание с системными проявлениями, при котором даже поражение легких рассматривается как один из компонентов болезни (GOLD, 2006,2007).

Концепция системной воспалительной реакции, или системного воспаления, у больных ХОБЛ относительно нова.

Основная локализация воспаления при ХОБЛ — малые дыхательные пути, но активное воспаление присутствует также и в крупных бронхах, и в легочной паренхиме, и в легочных сосудах (GOLD, 2005). При ХОБЛ частой находкой является повышение уровня биологических маркеров воспаления в периферической крови (СРБ, фибриноген, лейкоциты, провоспалительные цитокнны - ИЛ ip, ИЛ 6, ИЛ 8, ФНО-а). (Agusti А., 1997; Hoidal J.R., 2001;Henson P.M., 2006)

Предполагается, что взаимосвязь между местным (т.е. бронхолегочным) и системным воспалением осуществляют: 1) выход стрессиндуцированных цитокинов и свободных радикалов из бронхолегочной системы в системную циркуляцию; 2) активация лейкоцитов периферической крови или клеток-предшественников в костном мозге; 3) стимуляция костного мозга и печени провоспалительными медиаторами, высвобождаемыми воспалительными и структурными клетками (Barnes P.J, 2000). Однако точные механизмы системного воспаления при ХОБЛ изучены недостаточно.

В настоящее время имеется ряд исследований, посвященных изучению системных биомаркеров ХОБЛ непосредственно в ткани легкого, мокроте, бронхо-альвеолярной жидкости, однако работ об изучении биомаркеров протеолиза-антипротеолиза, регенерации, воспаления в сыворотке больных при гетерогенных фенотипах ХОБЛ недостаточно для понимания их роли в патогенезе данного заболевания (Finlay G.A. et al, 1997; Betsuyaku Т. Et al, 1999; Tanino M. Et al, 2002).

Таким образом, остается еще ряд нерешенных вопросов о роли протеаз-антипротеаз и воспаления в патофизиологии эмфиземы, о взаимосвязи между воспалением, протеазной активностью и ремоделированием экстрацеллюлярного матрикса у больных ХОБЛ, о взаимосвязи протеаз, ангиогенных и фиброгенных факторов в системном воспалении, решение которых, поможет как в понимании патогенеза ХОБЛ, так и в дальнейшей тактике ведения этих больных.

На основании вышеизложенного, изучение особенностей системных биомаркеров, как патогенетических факторов развития эмфиземы, у больных ХОБЛ является

актуальной проблемой и обусловливает цель и задачи настоящего исследования.

" ) /

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Изучить взаимосвязь биомаркеров системного воспаления и регенерации в сыворотке крови с клинико - функциональными параметрами у больных с гетерогенными фенотипами хронической обструкгивной болезни легких.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1. Изучить особенности концентрации биомаркеров системного воспаления и регенерации в сыворотке крови у больных ХОБЛ стабильного течения.

2. Установить взаимосвязи системных биомаркеров ХОБЛ с клинико-функциональными характеристиками больных.

3. Изучить клинические, функциональные особенности больных с гетерогенными фенотипами ХОБЛ и дать характеристику системных биомаркеров воспаления и регенерации.

4. Уточнить роль системных биомаркеров воспаления и регенерации в развитии отдельных форм эмфиземы легких.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА.

В представленной работе впервые:

1. Установлено, что у больных ХОБЛ в начальных стадиях значительно повышен уровень ТФР-р в сыворотке крови, что свидетельствует о регенеративной активности легких.

2. Выявлены значимые корреляционные взаимосвязи уровня систолического давления в легочной артерии с ТФР-р, ИЛ-8, ФНО-а, ММП-9 у больных ХОБЛ в фазе стабильного течения, что свидетельствует о роли данных биомаркеров в формировании легочной гипертензии.

3. Обнаружена достоверная корреляционная взаимосвязь ЭФР и ТИМП-1 в группе больных ХОБЛ в фазе стабильного течения, что свидетельствует о зависимости процессов ангиогенеза и антипротеолиза.

4. Установлено, что эмфизематозный и бронхитический фенотипы ХОБЛ достоверно отличаются по концентрациям ММП-9, ММП-9/ТИМП-1 и НЭ в сыворотке крови

5. Обнаружено, что в группе больных ХОБЛ с тяжелой степенью выраженности эмфиземы число взаимосвязей НЭ с другими биомаркерами системного воспаления в 4 раза превышает таковое в группе больных с нетяжелой эмфиземой, что подтверждает участие данного биомаркера в развитии эмфиземы.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ.

1. Выявленные взаимосвязи между клинико-функциональными параметрами и системными биомаркерами у больных ХОБЛ позволяют уточнить отдельные звенья патогенеза данной болезни.

2. Исследование системных биомаркеров ХОБЛ позволяет дополнить характеристики фенотипа ХОБЛ, прогнозировать течение заболевания, провести раннюю диагностику молекулярного дисбаланса, который может привести к прогрессированию болезни.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ.

Основные положения работы доложены и обсуждены на:

-15-м, 16-м, 17-м Национальных Конгрессах по болезням органов дыхания, (Москва, 2005; Санкт-Перербург, 2006; Казань, 2007 гг.),

-Ежегодных Конгрессах Европейского Респираторного Общества (Мюнхен, 2006; Стокгольм, 2007);

-Научной сессии ФГУ НИИ Пульмонологии Росздрава 2007г. (Москва); -Совместном заседании ФГУ НИИ Пульмонологии Росздрава и кафедры госпитальной терапии педиатрического факультета ГОУ ВПО РГМУ Росздрава (Москва, 2007 г).

ПУБЛИКАЦИИ.

По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ.

Диссертация изложена на 118 страницах машинописи. Состоит из введения, глав обзор литературы, материалы и методы исследования, результаты собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций. Иллюстрирована 4 рисунками и 23 таблицами Библиографический указатель содержит отечественных и зарубежных источников. Диссертация изложена на русском языке.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Общее число, участвовавших в исследовании, составило 41 человек. Критерии включения-

Обязательными клиническими и функциональными критериями для включения больных в исследование были:

1. Подтвержденный диагноз ХОБЛ (ОФВ1/ФЖЕЛ <70%)

2. Возраст 40 - 75 лет.

3. Фаза стабильного течения (не менее 4-х недель после завершения предшествующего обострения)

4. ИКЧ >10 пачка/лет

5. Способность больного выполнять необходимые процедуры, связанные с исследованием

Критерии исключения:

1. Сопутствующие болезни органов дыхания (рак, туберкулез, бронхиальная астма, пневмония, пороки развития легких и др.)

2. Острые или обострение хронических воспалительных заболеваний других органов и систем

3. Прием системных глюкокортикостероидов

4. Злокачественные новообразования любой локализации

5. Противопоказания к лучевой нагрузке

В первую группу было включено 32 больных ХОБЛ (подтвержденным данными анамнеза, клинической картиной, рентгенологическими, функциональными методами диагностики) легкой и средней степени тяжести заболевания в стадии стабильного течения. Вторую группу (контрольную) составили 9 человек- курильщики (стаж курения не более 10 лет), не страдающие ХОБЛ. Все больные находились на амбулаторном лечении.

Характеристика больных ХОБЛ и контрольной группы, включенных в исследование, представлена в табл. 1.

Таблица 1

Характеристика больных ХОБЛ и контрольной группы, включенных в исследование.

Признаки MeaniSD

ХОБЛ (п=32) Курильщики (п=9)

Возраст, лет 60,9±8,3 56,7±7,6

Пол (м/ж) 28/4 9/0

ИКЧ (пачка/лет) 39,9±18,8 7,2±1,6

ИМТ, кг/м2 23,1 ±4,2 26±1,5

Одышка, по Borg (баяны) 4,04±1,3 0

Кашель (баллы) 3,6±0,8 1,7±0,3

ЧСС, мин1 87,1±13,6 84±8,7

Sat02,% 95,1±2,4 97±1,9

FEV1,% должн. 57,7±22,8 88,2±7,5

FVC,% должн. 88,8±20,7 96,3±3,8

FEV1/FVC 50,7±14,8 89,8±6,8

VC,% должн. 90,2±18,7 98,2±4,2

1С,% должн. 85,1±21,9 94,3±3,1

СДЛА, мм рт. ст. 29,9±8,2 19,1±1,9

pH 7,47±0,02 7,41±0,4

Ра02, мм рт.ст. 75,1±13,6 88,3±7,1

РаС02, мм рт.ст. 36,9±4,9 38,1±0,2

Больные ХОБЛ, отобранные по критериям включения-исключения, были подразделены на 2 основные группы: больные с эмфизематозным фенотипом (25 пациентов) и больные с бронхитическим фенотипом (7 пациентов). Критерием деления явились данные компьютерной томографии высокого разрешения (наличие или отсутствие хотя бы одного участка деструкции легочной паренхимы) (ВоБсЬеИо Р.,2006). Группа больных с эмфизематозным фенотипом, в свою очередь была разделена на пациентов с тяжелой степенью выраженности эмфиземой (8 человек) и нетяжелой (17 человек). Больные ХОБЛ с индексом эмфиземы больше 3 оценивались как больные с тяжелой степенью выраженности эмфиземы и, соответственно, с индексом эмфиземы

меньше 3 как больные с нетяжелой степенью выраженности эмфиземы (Cederlund К. et al, 2002). ДИЭ - индекс эмфиземы, который представляет собой отношение между допустимым (индивидуальные возрастные нормы) уровнем плотности легочной ткани в диапазоне -950-1000 единиц Хаунсфилда и выявленным. Группа больных с буллезной эмфиземой составила 12 человек, больные без булл - 13 человек.

Во всех группах производилась оценка клинико-функциональных показателей, маркеров системного воспаления, оценка взаимосвязи иммунологических маркеров воспаления, сосудистых и тканевых факторов роста с клинико-функциональными и рентгено - морфологическими показателями.

У всех больных оценивались приведенные ниже клинические и функциональные показатели

• диспное по шкале Borg (Borg, 1982)

• показатели газового состава артериальной крови

• показатели функции внешнего дыхания

• тест с 6-минутной ходьбой

• показатели компьютерной томографии

• сывороточные уровни маркеров воспаления, протеаз-антипротеаз, факторов роста

Субъективный уровень диспное оценивался пациентом самостоятельно по интегральной шкале Borg . Данная шкала включает в себя словесные описания ощущений диспное, которые расположены на неравных расстояниях друг от друга и соответьствуют определенному числу баллов.

Для оценки питательного статуса пациентов использовался индекс массы тела (ИМТ), ИМТ рассчитывался по формуле ИМТ=масса тела (кгУрост^м).

При оценке функции внешнего дыхания использовались показатели FEV1, FVC, FEV1/FVC, VC, 1С, VT, RV, TLC, RV/TLC, ERV. Исследование спирометрии проводилось путем анализа кривой «поток-объем» на компьютерном анализаторе Flowscreen фирмы Ench Jaeger, Германия.

Определение диффузионной способности легких проводилось на аппарате MasterScreen Body фирмы Jaeger, Германия. Исследовались следующие показатели: DLCO - диффузионная способность легких, DLCOva - отношение диффузионной способности легких к альвеолярному объему

Определение силы дыхательной мускулатуры неинвазивным методом. Исследование проводилось на аппарате MasterScreen Body фирмы Jaeger, Германия. Исследовались следующие показатели. Poi - оценка инспираторной активности дыхательного центра, PImax - максимальная пиковая скорость вдоха, РЕтах -максимальная пиковая скорость выдоха

6-минутный тест с ходьбой проводился в соответствии со стандартным протоколом при помощи пульсоксиметра фирмы Mediaid-305 (США). Пациент должен был пройти по измеренному коридору в своем собственном темпе, стараясь пройти максимальное расстояние в течение 6 минут (Enright, 1998). До и после проведения теста определялись сатурация кислорода крови, частота сердечных сокращений и частота дыхания.

Неинвазивная оценка гемодинамики проводилась методом ЭХО-КГ с допплерографией на ультразвуковом анализаторе Vivid-7 ("General Electric, США). Оценивалось систолическое давление (СДЛА) в a. pulmonale в мм.рт.ст.

Спиральная компьютерная томография с использованием полуавтоматической программы измерения плотности легочной ткани Pulmo CT (Siemens®) проводилась на компьютерном томографе Somatom Emotion фирмы Siemens , Германия. Определялись: доля эмфиземы от общего объема легких, средняя плотность легочной ткани, распределение плотности по объему легких, выявление бронхоэктазов, булл, других изменений легочной ткани по стандартной методике сканирования (проводится на высоте вдоха с задержкой дыхания, 2-х миллиметровыми срезами с шагом в 10 мм в краниокаудальном направлении без контрастирования).

Газовый состав артериальной крови проводился экспресс-методом на автоматическом анализаторе RapidLab-348 фирмы Bayer, Германия). Забор крови для анализа осуществлялся путем пункции лучевой артерии гепаринизированным шприцем. Определялись следующие показатели pH, р02, рС02,НС03.

Определение уровня альфа-1-антитрипсина и альфа-2 макроглобулина в сыворотке крови методом нефелометрии. Исследование проводилось при помощи нефелометра BN ProSpec фирмы DADE BEHRING, США-Германия.

Для определения активности нейтрофильной эластазы (НЭ), матриксной металлопротеиназы-9 (ММП-9, тканевого ингибитора металлопротеиназы-1 (ТИМП-1), интерлейкина-8 (ИЛ-8), фактора некроза опухоли-альфа (ФНО-а), трансформирующего фактора роста-бета (ТФР-ß), эндотелиального фактора роста (ЭФР) использовались наборы фирмы BIOSOURCE (США), Bender MS (Швейцария). Исследование проводилось методом иммуноферментного анализа в соответствии с рекомендациями производителя. Постановка реакций выполнялась методом парных сывороток.

Статистическая обработка результатов исследования проводилась с определением средних значений полученных показателей (М) и стандартных отклонений (±о). Все численные данные представлены как Mean+SD. Достоверность различий количественных показателей между группами в случае непараметрического распределения определяли при помощи критерия Маш-Whitney U-test. Корреляционную зависимость рассчитывали по методу Спирмена. Доверительный интервал >95% принимался как статистически значимый Различия считались статистически достоверными при р < 0,05.

При анализе сывороточных концентраций биомаркеров установлено их непараметрическое распределение, данные представлены как медиана, 25-75 процентиль.

Вся статистическая обработка результатов проведена при помощи пакета прикладных программ Statistica for Windows, Release 6.0 StatSoft, Inc.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Системные биомаркеры в сыворотке крови у больных ХОБЛ и в контрольной

группе.

1.1 Уровень системных биомаркеров в сыворотке крови в группе больных ХОБЛ и в контрольной группе.

Средние значения исходных показателей цитокинов (ИЛ-8, ФНО-а), факторов роста (ЭФР, ТФР-Р) и протеаз-антипротеаз (ММП-9, ТИМП-1, ААТ, НЭ, а2макроглобулин) в сыворотке крови в обеих указанных группах представлены в табл. 2.

Таблица 2

Концентрация системных биомаркеров в сыворотке крови в группе больных ХОБЛ и в

контрольной группе.

Показатель Median (25-75 percentile)

Больные ХОБЛ Здоровые курильщики

ИЛ-8, пг/мл 12,9(11,1-16,4)*** 7,5 (6,2-9,8)

ФНО- а, пг/мл 6,8 (5,4-8,6) 6,5 (6,1-7,3)

ЭФР, пг/мл 122,2 (70,7-201,4) 103,2 (87,3-119,8)

ММП-9, нг/мл 329,4 (224,0-728,3) 264,1 (208,9-289,4)

ТИМП-1, нг/мл 557,4 (468,5-640,9) 573,8(501,5-611,7)

ААТ, г/л 1,54 (1,33-1,8) 1,39(1,38-1,44)

ТФР-р, нг/мл 1,42(0,74-1,6) 1,15(1,11-1,32)

НЭ, нг/мл 184,8(117,1-465,5)* 115,9 (88,5-118,5)

ММП-9/ ТИМП-1 0,56 (0,41-1,56) 0,75 (0,62-0,83)

НЭ/ААТ 120,5(61,9-316,6) 79,5 (64,1-86,6)

а2макроглобулин, г/л 1,36 (1,18-1,54) 1,51 (1,43-1,6)

*-р<0,05 **-р<0,01 ***-р<0,001 по сравнению со здоровыми курильщиками

Обе группы достоверно отличались друг от друга по значениям ИЛ-8 (р<0,001) и НЭ (р<0,05). Также имелась тенденция превышения уровней ЭФР, ТФР-Р, ММП-9 в сыворотке крови больных ХОБЛ, однако, она не достигла статистически значимых величин.

1.2 Взаимосвязь уровней системных биомаркеров в сыворотке крови и клинике -функциональных показателей у больных ХОБЛ.

При изучении взаимосвязей ИЛ-8 с функциональными показателями выявлены достоверные отрицательные корреляционные связи между ИЛ-8 и РЕУ1% (г=-0,41), ¥УС% (г=-0,53), СДЛА (г=-0,66) и положительные слабой силы корреляционные взаимосвязи между ИЛ-8 и ЯУ% (г=0,4), ЯУ/ТЬС% (г=0,41), что свидетельствует о роли воспалительных хемокинов в развитии обструктивных нарушений.

Выявленные нами отрицательные корреляционные взаимосвязи уровня СДЛА с концентрацией ИЛ-8 (г=-0,66) и ФНО-а (г=-0,58) совпадают с данными РихесИи I., БИде 8. Р о том, что как ИЛ-8, так и ФНО-а стимулируют экспрессию ЭФР, усиливающего сосудистый рост и снижающего величину давления в легочной артерии (Рихе<1с1и I. е1 а1, 2005; Ойде 8. Р. еС а1, 2006) (рис.1).

г-0,58

г=0,61

Рис. 1 Корреляционные взаимосвязи СДЛА и системных биомаркеров в сыворотке крови у больных ХОБЛ.

Сильная прямая корреляционная взаимосвязь установлена между сывороточным уровнем ТФР-Р и величиной СДЛА (г=0,61) в группе больных ХОБЛ. Несмотря на то, что существуют исследования, доказывающие протективные свойства ТФР-Р при ХОБЛ за счет усиления синтеза эластина, стимуляции ЭФР и васкуляризацию легких (1еоп Б.Н. е1 а1, 2007) известно, что при первичной легочной гипертензии имеется повреждение

сигнальной системы ТФР-ß, создавая невозможность осуществления его протективных эффектов (Richter А. et al, 2004).

Еще одна достоверная обратная корреляционная связь в группе больных ХОБЛ установлена между СДЛА и уровнем ММП-9 (г=-0,58). Поскольку металлопротеиназы ответственны за неоангиогенез, подавление их активности приводит к нарушению сосудистого роста. Вероятно, активная васкуляризация легких под влиянием ММП-9 может объяснять обратную зависимость с величиной СДЛА (Stamenkovic I., 2003; Joyce Е., 2005).

1.3 Корреляционные взаимосвязи уровней системных биомаркеров в сыворотке крови в группе больных ХОБЛ и в контрольной группе.

Для определения механизмов влияния друг на друга были изучены взаимосвязи цитокинов, факторов роста и протеаз - антипротеаз между собой.

В группе больных ХОБЛ были выявлены слабой силы корреляционные взаимосвязи между ФНО-а и ММП-9, ТИМП-1 и ИЛ-8, что подтверждает данные о взаимном влиянии этих показателей друг на друга и их деструктивную роль при ХОБЛ, что подтверждается данными Nacamura Н (Nacamura Н. et al,1991).

Обнаружена умеренной силы положительная корреляционная связь между ЭФР и ТИМП-1 в группе больных ХОБЛ; в контрольной группе достоверных взаимосвязей не получено.

Также в группе больных ХОБЛ нами были получены сильные корреляционные связи между ММП-9 и НЭ, НЭ/ААТ, умеренной силы между ММП-9 и ИЛ-8 , слабой силы между ММП-9 и ФНО-а, что подтверждает роль ММП-9 в деструктивных процессах и поддержании воспаления при ХОБЛ и стимулирующем влиянии НЭ на экспрессию ММП-9 (Campbell EJ. et al, 1991). В контрольной группе выявлена одна сильная взаимосвязь между ММП-9 и а2макроглобулином, что свидетельствует о балансе повреждающих и защитных механизмов у этих больных.

Нами выявлены значимые положительные корреляционные связи в группе больных ХОБЛ между ТИМП-1 и ЭФР, ФНО-а. В контрольной группе достоверных связей не было получено.

Положительные корреляционные связи обнаружены в группе больных ХОБЛ: умеренной силы между ТФР-ß и НЭ, НЭ/ААТ, и слабой силы корреляционная связь между ТФР-ß и ММП-9/ТИМП-1, а в контрольной группе статистически значимые корреляционные связи отсутствуют. Эти данные свидетельствует о роли ТФР-ß в развитии фиброгшастических процессов при ХОБЛ.

2. Различие системных биомаркеров в сыворотке крови у больных ХОБЛ 1-4 стадий.

При исследовании различий показателей цитокинов, факторов роста, протеазно -антипротеазного статуса у больных ХОБЛ 1-4 стадий в сыворотке крови выявлена статистически значимая разница по концентрациям ТФР-р и ИЛ-8 (рис. 2, 3).

начальная терминальная

стадия стадия

Рис. 2 Концентрация ТФР-р в сыворотке крови у больных ХОБЛ.

начальная терминальная

стадия стадия

Рис. 3 Концентрация ИЛ-8 в сыворотке крови у больных ХОБЛ.

Высокая продукция ТФР-Р имеет место в начальных стадиях ХОБЛ (1 и 2 стадии), что возможно объясняется протективной функцией данного биомаркера в отношении паренхимы легких. В терминальной стадии ХОБЛ мы наблюдали резкое снижение продукции ТФР-Р, что, по-видимому резко нарушает регенераторную функцию легких и ведет к резкому прогрессированию болезни.

3. Системные биомаркеры в сыворотке крови у больных с гетерогенными фенотипами ХОБЛ.

3.1 Уровень системных биомаркеров в сыворотки крови у больных с эмфизематозным и бронхитическим фенотипами ХОБЛ.

Достоверные отличия между группами больных с эмфизематозным и бронхитическим фенотипами выявились в таких показателях, как ИМТ (р<0,01), расстоянии, пройденном при проведении теста с 6-минутной ходьбы (р<0,05), БЬСО вВ (р<0,05) , ЭЬСОА'А (р<0,01), НЭ (р<0,05), НЭ/ААТ (р<0,05), ММП-9 (р<0,05), ММП-9/ТИМП-1 (р<0,01) (табл. 3).

Больные с эмфизематозным фенотипом достоверно имели более низкий ИМТ, были менее физически выносливы в тесте с 6-ти минутной ходьбой и имели более низкие показатели диффузионной способности по сравнению с больными ХОБЛ с

бронхитическим фенотипом.

Таблица 3

Функциональные и клинические отличия фенотипов ХОБЛ.

Показатель Меап±80

Эмфизематозный фенотип Бронхитический фенотип

(п=25) (п=7)

РЕУ1% 55,2±22,7 68,5±21,9

РУС% 89,1±20,5 87,3±15,3

РЕУ1/РУС 47,8±14,1 63,0±11,7

1С% 83,1±21,6 93,7±22,8

187,7±44,5 185,2±41,6

ТЬС% 123,2±14 123,7±14,8

ЯУ/ТЬС 144,4±24,6 146,8±30,7

Р1 шах, % 74,5±19,7 59,8±35,8

ШЛЮ БВ 59,1±16,3* 73,7±11,2

ШЛЮ/УА 65,8±18,8** 85,7±14,8

ра02, мм рт.ст. 75,5±12,1 73,9±19

рС02, мм рт.ст. 36,2±4,6 39,1±5,3

СДЛА, мм рт.ст. 18,8±2,2 15,5±6,1

Возраст, лет 60,9±8,1 60,5±8,2

Кашель, баллы 1,23±0,5 1,33±0,5

Одышка, баллы 4,7±2,4 3,2±2,1

ИКЧ, п/лет 26,9±3,6 16,7±5,1

6М\\Т, м 410,8±138,1* 554,1±102,9

ИМТ, кг/и1 22,1±3,9** 27±3,5

*- р<0,05 ** р<0,01 ***- р<0,001 по сравнению с бронхитическим фенотипом ХОБЛ

Средние значения ИЛ-8, ФНО-а, ЭФР, ММП-9, ТИМП-1, ММП-9/ ТИМП-1, ТФР-Р, НЭ, ААТ, НЭ/ААТ и а2макроглобулином, полученные у больных ХОБЛ с эмфизематозным и бронхитическим фенотипами представлены в табл 4.

Таблица 4

Уровни биомаркеров системного воспаления в сыворотке крови у больных с гетерогенными фенотипами ХОБЛ.

Показатель Median (25-75 percentile)

Эмфизематозный фенотип (п=25) Бронхитический фенотип (п=7)

ИЛ-8, пг/мл 13,0(11,0-16,2) 11,9(11,3-18,1)

ФНО-а, пг/мл 7,3 (5,7-8,7) 5,7 (4,6-6,3)

ЭФР, пг/мл 123,7 (66,5-299,3) 94,2 (78,3-162,6)

ММП-9, нг/мл 377,0(295,8-937,1)* 223,5 (128,1-380,6)

ТИМП-1, нг/мл 555,8 (482,1-642,1) 557,4 (455,0-604,4)

ММП-9/ТИМП-1 0,63 (0,5-1,6)** 0,38 (0,2-0,6)

ТФР-Р, нг/мл 1,0 (0,7-1,7) 0,92 (0,92-1,1)

НЭ, нг/мл 195,1 (125,7-494,8)* 110,6(60,2-309,4)

ААТ, г/л 1,54(1,3-1,8) 1,55(1,27-1,59)

НЭ/ААТ 123,8 (66,7-369,2)* 59,0 (45,9-194,6)

а2макроглобулин, г/л 1,3 (1,2-1,5) 1,4(1,1-1,5)

*- р<0,05 **- р<0,01 по сравнению с больными бронхитическим фенотипом ХОБЛ

Как видно из представленной таблицы, больные с эмфизематозным фенотипом имели достоверно более высокие концентрации сывороточных значений ММП-9, ММП-9/ТИМП-1, НЭ и НЭ/ААТ, что подтверждает их роль в развитии эмфиземы. 3.2 Корреляционные взаимосвязи системных биомаркеров в сыворотке крови при гетерогенных фенотипах ХОБЛ.

В группе больных ХОБЛ с эмфизематозным фенотипом обнаружены умеренной силы корреляционные взаимосвязи между НЭ и ИЛ-8, ММП-9, ММП-9/ТИМП-1, ТФР-р. А в группе больных ХОБЛ бронхитического фенотипа получены сильные корреляционные связи между НЭ и ММП-9, ММП-9/ТИМП-1, ТФР-р. Наличие корреляционной связи между НЭ и ИЛ-8 в группе больных с эмфизематозным фенотипом и отсутствие данной связи в группе больных с бронхитическим фенотипом свидетельствует о том, что развитие эластолизиса тесно связано с хроническим воспалением.

Также в группе ХОБЛ с эмфизематозным фенотипом выявлена умеренной силы корреляционная связь между ААТ и ЭФР У больных с бронхитическим фенотипом выявлена сильная корреляционная связь между ААТ и а2макроглобулином, что подтверждает их протективную роль в развитии эмфиземы

В группе больных ХОБЛ с эмфизематозным фенотипом получена статистически достоверная корреляционная связь между ТИМП-1 и ФНО-а.

Умеренной силы корреляционные связи получены в группе больных ХОБЛ с эмфизематозным фенотипом между ТФР-р и НЭ, НЭ/ААТ, а в группе ХОБЛ бронхитического фенотипа между ТФР-р и НЭ.

Выявлена умеренной силы корреляционная связь между ЭФР и ААТ, ТИМП-1 в группе больных ХОБЛ с эмфизематозным фенотипом. В группе больных ХОБЛ бронхитического фенотипа достоверных корреляционных связей не получено.

4. Системные биомаркеры в сыворотке крови у больных ХОБЛ с эмфиземой разной степени тяжести.

4.1 Уровень системных биомаркеров ХОБЛ в сыворотке крови в группах больных с эмфиземой разной тяжести.

Средние значения исходных показателей цитокинов, факторов роста и протеаз-антипротеаз в сыворотке крови в группах больных ХОБЛ с тяжелой эмфиземой и нетяжелой эмфиземой представлены в табл. 5.

Таблица 5

Концентрация системных биомаркеров в сыворотке крови в группах больных ХОБЛ с

разной степенью выраженности эмфиземы.

Показатель Median (25-75 percentile)

Тяжелая степень Нетяжелая степень

выраженности эмфиземы выраженности эмфиземы

(п=11) (п=14)

ИЛ-8, пг/мл 13,0(11,8-17,1) 13,9(11,0-16,7)

ФНО- а, пг/мл 8,3 (6-11,9) 7,3 (5,7-8,5)

ЭФР, пг/мл 124,1 (89,3-434,4) 130,0 (61,6-208,5)

ММП-9, нг/мл 586,1 (295,8-1011,2)* 315,2(295,8-937,1)

ТИМП-1, нг/мл 585,8 (482,1-646,0) 604,4 (483,0-639,7)

ААТ, г/л 1,7(1,4-2,0) 1,5(1,3-1,7)

ТФР-р, нг/мл 0,92 (0,7-10,5) 0,9 (0,9-1,48)

НЭ, нг/мл 156,9(116,0-727,3) 204,0 (162,0-494,8)

ММП-9/ТИМП-1 1,1 (0,5-1,6)* 0,5(0,5-1,7)

НЭ/ААТ 113,7 (60,4-317,6) 137,8 (103,8-429,9)

а2макроглобулин, г/л 1,5 (1,3-1,9) 1,3 (1,2-1,5)

*-р<0,05 **р<0,01 ***-р<0,001 по сравнению с нетяжелой эмфиземой

Как видно из табл. 5 концентрации ММП-9 и ММП-9/ТИМП-1 в сыворотке крови достоверно выше у больных ХОБЛ с тяжелой степенью выраженности эмфиземы

4.2 Корреляционные взаимосвязи системных биомаркеров ХОБЛ в сыворотке крови и клинике - функциональных показателей в группах больных с эмфиземой разной степени выраженности.

В группе больных ХОБЛ с тяжелой степенью выраженности эмфиземы выявлены сильные прямые корреляционные взаимосвязи между ИЛ-8 и РЕУ1%, ¥ЧС%, рС02,1С.

Между ФНО-а и рС02, ИКЧ в группе больных ХОБЛ с тяжелой степенью выраженности эмфиземы нами получены сильные корреляционные взаимосвязи, в отличие от больных ХОБЛ с нетяжелой, где выявлена одна умеренной силы корреляционная взаимосвязь между ФНО-а и ТЪС%.

У больных ХОБЛ с нетяжелой степенью выраженности эмфиземы получена сильная отрицательная корреляционная взаимосвязь между ЭФР и модифицированным индексом Тиффно, в отличие от группы больных ХОБЛ с тяжелой степенью выраженности эмфиземы, в которых корреляционных взаимосвязей ЭФР не выявлено

В исследуемых группах обнаружены обратные корреляционные взаимосвязи ТФР-Р и БЬСО/УА, ИМТ - у больных ХОБЛ с нетяжелой степенью выраженности эмфиземы, и прямая взаимосвязь с РЬСО БВ - у больных ХОБЛ с тяжелой степенью выраженности эмфиземы.

Между расстоянием, пройденным при проведении теста с 6-ти минутной ходьбой и ММП-9, получена сильная отрицательная корреляционная взаимосвязь в группе больных ХОБЛ с тяжелой степенью выраженности эмфиземы.

Обе группы достоверно отличались по степени выраженности одышки (р<0,001), РЕУ1% (р<0,01), БЕУ1/ РУС (р<0,05), ИУ% (р<0,01), расстоянием, пройденным при проведении теста с 6-и минутной ходьбой (р<0,05).

4.3 Взаимосвязь сывороточных уровней биомаркеров ХОБЛ в группах больных с эмфиземой разной тяжести.

В группе больных с тяжелой степенью выраженности эмфиземы, в отличие от больных ХОБЛ с нетяжелой степенью выраженности эмфиземы число взаимосвязей НЭ и маркеров воспаления, факторов роста, протеаз-антипротеаз в 4 раза выше, чем в группе сравнения Полученные сильные прямые корреляционные связи между НЭ и ММП-9, ММП-9/ТИМП-1, ТФР-Р, ЭФР в группе больных ХОБЛ с тяжелой степенью выраженности эмфиземы подтверждают роль протеиназ и факторов роста в развитии эмфиземы.

Мы обнаружили сильные корреляционные взаимосвязи в группе больных с тяжелой эмфиземой между ЭФР, показателем эндогенной регуляции ангиогенеза, и НЭ, ТФР-р, что свидетельствует о том, что нарушение ангиогенеза является одной из составляющих в развитии эмфиземы. В группе больных ХОБЛ с нетяжелой эмфиземой выявлена только одна корреляционная взаимосвязь между ЭФР и ААТ, играющих содружественную роль в сдерживании эмфизематозного процесса.

Нами получены сильные корреляционные связи между ТИМП-1 и ЭФР, ИЛ-8, а2макроглобулином в группе больных ХОБЛ с тяжелой эмфиземой. В группе больных ХОБЛ с нетяжелой эмфиземой выявлена сильная корреляционная связь между ТИМП-1 и ФНО-а. 5. Взаимосвязь системных биомаркеров в сыворотке крови у больных ХОБЛ с буллезной эмфиземой и в группе больных ХОБЛ без булл.

5.1 Уровень системных биомаркеров в сыворотке крови в группах больных ХОБЛ с буллезной эмфиземой и эмфиземой без булл.

Средние значения исходных показателей цитокинов ИЛ-8, ФНО-а, ЭФР, ТФР-Р, ММП-9, ТИМП-1, ААТ, НЭ, а2макроглобулина в сыворотке крови в группах больных ХОБЛ с буллезной эмфиземой и эмфиземой без булл представлены в табл. 6.

Таблица 6

Концентрация биомаркеров системного воспаления в сыворотке крови в группах больных ХОБЛ с буллезной эмфиземой и эмфиземой без булл.

Показатель Median (25-75 percentile)

Буллезная эмфизема (п=12) Эмфизема без булл (п=13)

ИЛ-8, пг/мл 13,1 (11,8-15,0) 12,8(11,0-18,1)

ФНО- а, пг/мл 7,7 (6,6-8,7) 6,3 (5,1-9,9)

ЭФР, пг/мл 124,1 (87,7-364,9) 120,7 (70,3-194,4)

ММП-9, нг/мл 586,1 (309,6-1017,5)* 295,8(186,1-590,1)

ТИМП-1, нг/мл 604,4 (488,2-642,1) 547,6 (448,9-642,1)

ААТ, г/л 1,55 (1,0-1,9) 1,5 (1,4-1,8)

ТФР-Р, нг/мл 0,92 (0,7-1,5) 0,92 (0,7-2,4)

НЭ, нг/мл 181,9(116,0-581,2) 187,7(118,2-476,7)

ММП-9/ ТИМП-1 1,1 (0,5-1,6)* 0,5 (0,4-1,3)

НЭ/ААТ 134,7 (60,4-531,9) 126,7 (63,4-315,7)

а2макроглобулин, г/л 1,3 (1,2-1,9) 1,4(1,1-1,5)

*-р<0,05 **р<0,01 ***- р<0,001 по сравнению с эмфиземой без булл

В группе больных ХОБЛ с буллезной эмфиземой выявлено незначительное повышение концентраций ИЛ-8, ЭФР, НЭ/ААТ в сыворотке крови. Уровень ММП-9 более чем 1,5 раза достоверно выше в группе больных ХОБЛ с буллезной эмфиземой по сравнению с эмфиземой без булл.

5.2 Взаимосвязь уровней системных биомаркеров ХОБЛ в сыворотке крови в группах больных с буллезной эмфиземой и у больных с эмфиземой без булл.

Обе группы достоверно отличались только по показателям ММП-9 и ММП-9/ТИМП-1. Значение ММП-9 в формировании булл впервые показано в нашем исследовании. Сывороточный уровень ММП-9 у больных ХОБЛ с буллезной эмфиземой значительно превышает таковой у больных с эмфиземой без булл. Сывороточные уровни ТИМП-1 в обеих группах были приблизительно одинаковыми.

Как у больных с буллезной эмфиземой, так и больных с эмфиземой не имеющих булл нами выявлены корреляционные взаимосвязи между ИЛ-8 и НЭ, ММП-9, однако, в группе больных ХОБЛ с буллезной эмфиземой взаимосвязи сильнее, что позволяет думать о том, хемокиновые реакции при буллезной эмфиземе более выражены, чем при других формах болезни.

В группе больных ХОБЛ с эмфиземой без булл обнаружены корреляционные взаимосвязи между ФНО-а и ММП-9, ТИМП-1, ЭФР. Отношение ММП-9/ТИМП-1 в группе больных ХОБЛ без булл выше такового в группе ХОБЛ с буллезной эмфиземой. Что позволяет сделать вывод о том, что одним из сдерживающих факторов развития булл является достаточный уровень и активность ТИМП-1. Наличие сильной прямой корреляционной взаимосвязи между ФНО-а и ЭФР у больных без булл может свидетельствовать о регенеративной активности сосудов, направленной на сохранение ткани легкого.

Возможно увеличение числа и силы связей ФНО-а, ЭФР, ТФР-Р ТИМП-1, ММП-9 у больных ХОБЛ без булл по сравнению с больными ХОБЛ с буллезной эмфиземой связано с многообразием клеточных и биохимических реакций при буллезной эмфиземе, как более тяжелого деструктивного процесса.

ВЫВОДЫ

1 Установлено достоверное увеличение уровней ИЛ-8 и НЭ в сыворотке крови у больных ХОБЛ по сравнению с курильщиками без ХОБЛ, что свидетельствует о сохраняющихся процессах воспаления и протеолиза в фазу стабильного течения болезни.

2. Выявлены достоверные корреляционные взаимосвязи уровня СДЛА с ТФР-р (1=-0,58), ИЛ-8 (г=-0,66), ФНО-а (г=0,61), ММП-9 (г=-0,58), что свидетельствует о роли данных биомаркеров в регуляции давления в легочной артерии у больных ХОБЛ.

3. Высокая концентрация ТФР-р на ранних этапах болезни (1-2 стадии) и незначительная при тяжелом и крайне тяжелом течениях (3-4 стадии) ХОБЛ, свидетельствует об истощении его протективной функции на поздних стадиях заболевания.

4 Эмфизематозный фенотип при ХОБЛ характеризуется наличием достоверно более высоких концентраций ММП-9, ММП-9/ТИМП-1, НЭ и НЭ/ААТ в сыворотке крови.

5. Эмфизематозный фенотип при ХОБЛ характеризуется более низким ИМТ, ОЬСО и низкой толерантностью к физической нагрузке в отличие от больных ХОБЛ с бронхитическим фенотипом.

6 У больных ХОБЛ с тяжелой эмфиземой выявлены высокие корреляционные взаимосвязи концентраций ЭФР с НЭ (г=0,79), ТФР-р (г=0,97) в сыворотке крови, доказывающие взаимосвязь процессов ангиогенеза с протеолизом и фиброгенезом у данной категории больных.

7. Больные с тяжелой эмфиземой характеризуются более высокими концентрациями ММП-9 и ММП-9/ТИМП-1 в сыворотке крови по сравнению с пациентами с нетяжелой эмфиземой, что подтверждает роль данных маркеров в формировании эмфиземы.

8. При буллезной эмфиземе выявлены более высокие концентрации ММП-9 и ММП-9/ТИМП-1 в сыворотке крови, свидетельствующие о их участии в развитии булл.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Выявление у больных ХОБЛ высокого сывороточного уровня ТФР и низких уровней ИЛ-8, ФНО, ММП-9 в стабильном состоянии являются фактором риска развития легочной гипертензии и требуют мониторирования уровня давления в легочной артерии.

2. Низкий ИМТ и низкие показатели диффузионной способности легких характерны для больных эмфизематозным фенотипом ХОБЛ и требуют более углубленного обследования пациентов с применением метода компьютерной томографии для выявления форм, тяжести и распространенности эмфиземы.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

I. Нейтрофильная эластаза и болезни органов дыхания / AB Аверьянов, А.Э.Поливанова // Пульмонология (5) 2006 - с.74-79

2 Дефицит al-антитрипсина и хроническая обструкгивная болезнь легких / АВ.Аверьянов, А.Э.Поливанова // Пульмонология (3) 2007 - с 103-109.

3. Роль эмфиземы в прогрессировании хронической обструктивной болезни легких / АВ.Аверьянов, А.Г. Чучалин, А-Э.Поливанова, A.B. Черняк, Г.Э. Поливанов, Г.В. Неклюдова, Ж К Науменко, В.П. Колосов // Уральский медицинский журнал 3(43) 2008 -с. 89-95

4. Аспекты патогенеза эмфиземы легких у больных ХОБЛ / AB Аверьянов, М В. Самсонова, А.Л Черняев, АГ. Чучалин, А.Э.Поливанова, Г.В. Николаев, В И Перепечин // Пульмонология (3) 2008 -с. 48-53

5. Матриксная металлопротеиназа-9 у больных ХОБЛ / А.Э.Поливанова, AB. Аверьянов, А.Г.Чучалип, К.А Зыков, AB Черняк, Г.Э Поливанов // Сборник трудов 16 Нац Конгресса по болезням органов дыхания, Санкт-Петербург-2006 — с 231.

6. Эндотелиальный фактор роста у больных ХОБЛ / А.Э.Полнванова, А В Аверьянов, AB Черняк, А.Г Чучалин, К А. Зыков, Г.А. Ткачев // Сборник трудов 16 Нац. Конгресса по болезням органов дыхания, Санкт-Петербург-2006-c 323.

7. Neutrophil elastase in severe COPD and asthma exacerbation / Anna Polivanova, Kinll A Zykov, Alexander Averyanov, V.B. Beilina, E.I. Kaznacheeva // Eur. Resp. J. vol 28. suppl.50 (2006) p.211.

8. Functional assessment of predominant emphysema localization / G Pohvanov, A Averyanov, A. Polivanova, A Cheryak, A. Chuchalin // Eur. Resp. J. vol.28 suppl 50 (2006) p.334.

9. Анализ структуры легочной ткани и внутригрудных объемов на разных стадиях ХОБЛ / A.B. Аверьянов, Г. Э. Поливанов, А.Э. Поливанова, А.В Черняк, АГ. Чучалин // Сборник трудов 16 Нац Конгресса по болезням органов дыхания,2006 с 214.

10. Корреляционные связи маркеров воспаления с функциональными, рентгенологическими и биохимическими показателями у больных ХОБЛ А.В Аверьянов, А.Э.Поливанова, А.В.Черняк, К.А Зыков, А Г. Чучалин, Г А Ткачев / Сборник трудов 16 Нац Конгресса по болезням органов дыхания, Санкт-Петербург-2006 с.214.

II. Взаимосвязь рентгенологических и функциональных показателей у больных ХОБЛ / Г.Э Поливанов, A.B. Аверьянов, А.Э. Поливанова, А В Черняк, H.H. Мещерякова, АГ. Чучалин // Сборник трудов 16 Нац Конгресса по болезням органов дыхания, Санкт-Петербург-2006, с 231.

12. Differences in serum levels of inflammatory markers , proteases and antiproteases in COPD patients with and without emphysema / Anna E.Polivanova, Alexander Averyanov, Kinll A. Zykov // Eur. Resp. J vol 28 suppl.50 2007 36 S.

Подписано в печать 03.10.08. формат 60x90 1/16. Объем 1,75 п.л. Тираж 100 экз.

Заказ № 5052

Отпечатано в ООО «Лекс+» Щелковское шоссе, д. 61А

Тел.: 778-49-22

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ

Современная концепция хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) трактует ее как заболевание с системными проявлениями, при котором даже поражение легких рассматривается как один из компонентов болезни (GOLD, 2006, 2007).

В определении ХОБЛ появились новые положения: 1) заболевание можно предупредить и лечить; 2) заболевание имеет системные проявления. К основным системным проявлениям ХОБЛ относятся: снижение питательного статуса, дисфункция скелетных мышц, остеопороз, анемия и сердечнососудистые эффекты. Механизмы, лежащие в основе данных системных проявлений, достаточно многообразны и пока изучены недостаточно (Agusti А, 2007; van Eeden S.F., Sin D.D., 2008). Важное место среди них занимают гипоксемия, курение, малоподвижный образ жизни и системное воспаление (ATS/ERS, 2004).

Концепция системной воспалительной реакции, или системного воспаления, у больных ХОБЛ относительно нова. Как подчеркивается в определениях заболевания, ХОБЛ характеризуется хроническим воспалением дыхательных путей. На ранних стадиях заболевания воспалительный процесс, который чаще всего вызывается ингаляцией табачного дыма, может быть обратимым. Однако со временем воспаление дыхательных путей становится хроническим, персистирующим, даже после прекращения курения. Основная локализация воспаления при ХОБЛ — малые дыхательные пути, но активное воспаление присутствует также и в крупных бронхах, и в легочной паренхиме, и в легочных сосудах (GOLD, 2005). При ХОБЛ частой находкой является повышение уровня биологических маркеров воспаления в периферической крови (СРБ, фибриноген, лейкоциты, провоспалительные цитокины - ИЛ 113,

ИЛ 6, ИЛ 8, фактор некроза опухолей — ФНО-а) (Agusti А., 1997; Hoidal J.R., 2001;Henson P.M., 2006).

Биологические маркеры - это количественно определяемые биологические параметры, которые как индикаторы опредляют здоровье, риск заболевания, эффекты окружающей среды, диагностику заболевания и т.д. (Национальная медицинская библиотека США, 1996).

Предполагается, что взаимосвязь между местным (т.е. бронхолегочным) и системным воспалением осуществляют: 1) выход стрессиндуцированных цитокинов и свободных радикалов из бронхолегочной системы в системную циркуляцию; 2) активация лейкоцитов периферической крови или клеток-предшественников в костном мозге; 3) стимуляция костного мозга и печени провоспалительными медиаторами, высвобождаемыми воспалительными и структурными клетками (Barnes P.J., 2000). Однако точные механизмы системного воспаления при ХОБЛ изучены недостаточно.

Существует классическое деление больных ХОБЛ по клинической симптоматике на два фенотипа: преимущественно эмфизематозный и бронхитический. Предполагается, что при эмфизематозном фенотипе ХОБЛ основную роль в легочной деструкции играют некоторые матриксные металлопротеиназы, нейтрофильная эластаза, а при бронхитическом фенотипе -эндотелиальный фактор роста, способствующий выраженному ремоделированию легочных сосудов и, как следствие, легочной гипертензии (Rovina N. et al, 2007; Kanazawa H. et al, 2007).

В настоящее время имеется ряд исследований, посвященных изучению системных биомаркеров ХОБЛ непосредственно в ткани легкого, мокроте, бронхо-альвеолярной жидкости, однако работ об изучении биомаркеров протеолиза-антипротеолиза, регенерации, воспаления в сыворотке больных ХОБЛ недостаточно для понимания их роли в патогенезе данного заболевания (Finlay G.A. et al, 1997; Betsuyaku Т. Et al, 1999; Tanino M. Et al, 2002).

Таким образом, остается еще ряд нерешенных вопросов о роли протеаз-антипротеаз и воспаления в патофизиологии эмфиземы, о взаимосвязи между воспалением, протеазной активностью и ремоделированием экстрацеллюлярного матрикса у больных ХОБЛ, о взаимосвязи протеаз, ангиогенных и фиброгенных факторов в системном воспалении, решение которых, поможет как в понимании патогенеза ХОБЛ, так и в дальнейшей тактике ведения этих больных.

На основании вышеизложенного, изучение фенотипических особенностей системных биомаркеров, как патогенетических факторов развития эмфиземы, у больных ХОБЛ является актуальной проблемой и обусловливает цель и задачи настоящего исследования.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ:

Изучить взаимосвязь биомаркеров системного воспаления и регенерации с клинико — функциональными параметрами у больных с гетерогенными фенотипами хронической обструктивной болезни легких. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:

1. Изучить концентрации биомаркеров системного воспаления и регенерации в сыворотке крови у больных ХОБЛ стабильного течения.

2. Установить взаимосвязи системных биомаркеров ХОБЛ с клинико-функциональными характеристиками больных.

3. Изучить клинические, функциональные особенности и дать характеристику системных биомаркеров воспаления и регенерации у больных с гетерогенными фенотипами ХОБЛ.

4. Уточнить роль системных биомаркеров воспаления и регенерации' в развитии отдельных форм эмфиземы легких.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА: В представленной работе впервые:

1. Установлено, что у больных ХОБЛ в начальных стадиях значительно повышен уровень ТФР-р в сыворотке крови, что свидетельствует о регенеративной активности легких.

2. Выявлены значимые корреляционные взаимосвязи уровня систолического давления в легочной артерии с ТФР - (3, ИЛ-8, ФНО-а, ММП-9 у больных ХОБЛ в фазе стабильного течения, что свидетельствует о роли данных биомаркеров в формировании легочной гипертензии.

3. Обнаружена достоверная корреляционная взаимосвязь ЭФР и ТИМП-1 в группе больных ХОБЛ в фазе стабильного течения, что свидетельствует о зависимости процессов ангиогенеза и антипротеолиза.

4. Установлено, что эмфизематозный и бронхитический фенотипы ХОБЛ достоверно отличаются по концентрациям ММП-9, ММП-9/ТИМП-1 и НЭ в сыворотке крови.

5. Обнаружено, что в группе больных ХОБЛ с тяжелой степенью выраженности эмфиземы число взаимосвязей НЭ с другими биомаркерами системного воспаления в 4 раза превышает таковое в группе больных с нетяжелой эмфиземой, что подтверждает участие данного биомаркера в развитии эмфиземы.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ:

1. Выявленные взаимосвязи между клинико-функциональными параметрами и системными биомаркерами у больных ХОБЛ позволяют уточнить отдельные звенья патогенеза данной болезни.

2. Исследование системных биомаркеров ХОБЛ позволяет определить фенотип ХОБЛ, прогнозировать течение заболевания, провести раннюю диагностику молекулярного дисбаланса, который может привести к прогрессированию болезни.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ.

Основные положения работы доложены и обсуждены на: -15-м, 16-м, 17-м Национальных Конгрессах по болезням органов дыхания, (Москва, 2005; Санкт-Перербург, 2006; Казань, 2007 гг.);

-Ежегодных Конгрессах Европейского Респираторного Общества (Мюнхен, 2006; Стокгольм, 2007);

-Научной сессии ФГУ НИИ Пульмонологии Росздрава 2007г. (Москва); -Совместном заседании ФГУ НИИ Пульмонологии Росздрава и кафедры госпитальной терапии педиатрического факультета ГОУ ВПО РГМУ Росздрава (Москва, 2007 г).

ПУБЛИКАЦИИ.

По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, из которых 4 журнальные статьи (в ведущих рецензируемых журналах согласно перечню ВАК Минобразования и науки РФ), 8 тезисов национальных и европейских конгрессов, из них 3 - в зарубежной печати (European Respiratory Journal).

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ.

Диссертация изложена на 118 страницах машинописи. Состоит из

выводы

1. Установлено достоверное увеличение уровней ИЛ-8 и НЭ в сыворотке крови у больных ХОБЛ по сравнению с курильщиками без ХОБЛ, что свидетельствует о сохраняющихся процессах воспаления и протеолиза в фазу стабильного течения болезни.

2. Выявлены достоверные корреляционные взаимосвязи уровня СДЛА с ТФР-р (г—0,58), ИЛ-8 (г=-0,66), ФНО-а (г=0,61), ММП-9 (г=-0,58), что свидетельствует о роли данных биомаркеров в регуляции давления в легочной артерии у больных ХОБЛ.

3. Высокая концентрация ТФР-р на ранних этапах болезни (1-2 стадии) и незначительная при тяжелом и крайне тяжелом течениях (3-4 стадии) ХОБЛ, свидетельствует об истощении его протективной функции на поздних стадиях заболевания.

4. Эмфизематозный фенотип при ХОБЛ характеризуется наличием достоверно более высоких концентраций ММП-9, ММП-9/ТИМП-1, НЭ и НЭ/ААТ в сыворотке крови.

5. Эмфизематозный фенотип при ХОБЛ характеризуется более низким ИМТ, DLCO и низкой толерантностью к физической нагрузке в отличие от больных ХОБЛ с бронхитическим фенотипом.

6. У больных ХОБЛ с тяжелой эмфиземой выявлены высокие корреляционные взаимосвязи концентраций ЭФР с НЭ (г=0,79), ТФР-р (г=Ю,97) в сыворотке крови, доказывающие взаимосвязь процессов ангиогенеза с протеолизом и фиброгенезом у данной категории больных.

7. Больные с тяжелой эмфиземой характеризуются более высокими концентрациями ММП-9 и ММП-9/ТИМП-1 в сыворотке крови по сравнению с пациентами с нетяжелой эмфиземой, что подтверждает роль данных маркеров в формировании эмфиземы.

8. При буллезной эмфиземе выявлены более высокие концентрации ММП-9 и ММП-9/ТИМП-1 в сыворотке крови, свидетельствующие о их участии в развитии булл.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Выявление у больных ХОБЛ высокого сывороточного уровня ТФР и низких уровней ИЛ-8, ФНО, ММП-9 в стабильном состоянии являются фактором риска развития легочной гипертензии и требуют мониторирования уровня давления в легочной артерии.

2. Низкий ИМТ и низкие показатели диффузионной способности легких характерны для больных эмфизематозным фенотипом ХОБЛ и требуют более углубленного обследования пациентов с применением метода компьютерной томографии для выявления форм, тяжести и распространенности эмфиземы.