Автореферат и диссертация по медицине (14.00.43) на тему:Изменения транспорта одновалентных катионов в эритроцитах больных бронхиальной астмой

На правах рукописи

Супранович Ирина Юрьевна

ИЗМЕНЕНИЯ ТРАНСПОРТА ОДНОВАЛЕНТНЫХ КАТИОНОВ В ЭРИТРОЦИТАХ БОЛЬНЫХ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ

14.00.43 - пульмонология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

1 4 МАЙ 2009

Санкт-Петербург 2099

Работа выполнена на кафедре госпитальной терапии им. акад. М.В. Чер-норуцкого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. акад. И.П. Павлова

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор

Валерий Николаевич Минеев

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Татьяна Евгеньевна Гембицкая

заслуженный деятель науки РФ, член-корреспондент РАМН, доктор медицинских наук, профессор Вадим Иванович Мазуров

Ведущая организация:

Российская военно-медицинская академия им. С.М. Кирова

Защита диссертации состоится «16» 2009 г. в /о часов

на заседании диссертационного Совета Д.208.090.02 при Санкт-Петербургском государственном медицинском университете им. акад. И.П. Павлова в Научно-исследовательском институте пульмонологии (197089, Санкт-Петербург, ул.Рентгена 12, зал заседаний Ученого Совета).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. акад. И.П. Павлова (197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, 6/8).

Автореферат разослан « 3 О »

Ученый секретарь диссертационного Совета доктор медицинских наук, профессор

й^ии^ 2009 г.

А. Л. Александров

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы

Бронхиальная астма (БА) является одной из важнейших проблем в современной пульмонологии (Федосеев Г.Б. и соавт., 2006; Чучалин А.Г. и соавт., 2006; Илькович М.М. и соавт., 2008; Трофимов В.И. и соавт., 2008). Отмечается неуклонный рост заболеваемости, нарастает тяжесть течения БА (Чучалин А.Г., 2007). Сложившаяся ситуация требует поиска новых путей решения проблемы диагностики и лечения БА.

В последние годы все большее внимание уделяется неиммунологическим механизмам заболевания, в частности, изучению структуры и функции плазматической мембраны клеток. В то же время транспорт одновалентных катионов Na+ и К+ и изменения поверхности клеток (гликокалик-са) изучены недостаточно, хотя они определяют фундаментальные проявления функциональной активности любой клетки. Как правило, изучались отдельные типы транспорта катионов Na+ и К1" через плазматические мембраны. Однако важно иметь представление о комплексе основных процессов транспорта одновалентных катионов через мембраны клеток и возможных взаимосвязях этих транспортных процессов с гликокаликсом как регуляторной компонентой мембраны (Снопов H.A. и соавт., 1990).

Несмотря на важную роль регулирующего влияния адренергической системы при БА (Минеев В.Н., 1993), отсутствует информация об этом влиянии на катион-транспортную функцию и гликокаликс эритроцитов в условиях воздействия адренергическими агентами.

Также представляется важным изучение изменений кати-он-транспортирующих систем в формировании бронхиальной гиперреактивности у больных БА, что обусловило наш интерес к исследованию ка-тионного состава конденсата влаги выдыхаемого воздуха у больных БА. Известно, что нарушения обмена Na+ и К+ имеют определенное значение в развитии воспаления дыхательных путей. Поэтому представляет большой интерес изучить клинические особенности течения БА у лиц с различной вкусовой чувствительностью к хлориду натрия и калия.

Таким образом, более глубокое изучение возможных патогенетических механизмов БА с позиций катионного дисбаланса позволит расширить представление о механизме формирования патологических изменений, характерных для БА и внести дополнения в современные представления о патогенезе заболевания.

Цель исследования: выявить изменения транспорта одновалентных катионов Na+ и К+ в эритроцитах больных бронхиальной астмой и устано-

вить их связь с состоянием гликокаликса, вкусовой чувствительностью к хлориду калия и натрия, а также с клиническими особенностями заболевания.

Задачи исследования:

1. Охарактеризовать состояние основных типов транспорта ионов

и К' (активный транспорт, Иа+, К+, 2СГ - котранспорт, пассивный транспорт) в эритроцитах больных бронхиальной астмой.

' 2. Выявить изменения сорбционной емкости гликокаликса эритроцитов для альцианового синего у больных бронхиальной астмой и их взаимосвязь с изменениями активного транспорта, Ка+, К+, 2СГ - котранс-порта, пассивного транспорта.

5 3. Определить в условиях модуляции адренергическими агентами (адреноагонистами - изопротеренолом, адреналином, антагонистом - об-зиданом) особенности основных типов транспорта ионов Ыа+ и 1С и сорбционной емкости гликокаликса эритроцитов для альцианового синего.

4. Исследовать в конденсате влаги выдыхаемого воздуха содержание и К+ у больных бронхиальной астмой и его взаимосвязь с изменениями активного транспорта, Иа+, К+, 2СГ - котранспорта, пассивного транспорта.

5. Оценить порог вкусовой чувствительности к хлориду натрия и хлориду калия у больных бронхиальной астмой и его взаимосвязь с изменениями активного транспорта, К+, 2СГ - котранспорта, пассивного транспорта.

Положения, выносимые на защиту:

1. Для больных бронхиальной астмой характерны изменения активного транспорта К+ и К+, 2СГ - котранспорта. Для больных аллергической бронхиальной астмой характерно снижение активного транспорта иГи увеличение Ка+, К+, 2СГ - котранспорта, для больных неаллергической бронхиальной астмой - увеличение активного транспорта и снижение К+, 2СГ - котранспорта. Характерно также парадоксальное влияние изопротеренола - торможение активности На", К+, 2СГ -котранспорта - у больных аллергической бронхиальной астмой. Установлено модулирующее (активирующее) влияние системных глюкокортико-стероидов при бронхиальной астме на активный транспорт, а также на Ыа+, К+, 2СГ - котранспорт и пассивный транспорт.

2. Для больных бронхиальной астмой характерно уменьшение сорбционной емкости гликокаликса эритроцитов для альцианового синего, наиболее выраженное у больных неаллергической бронхиальной астмой. Показана взаимосвязь сорбционной емкости гликокаликса для альцианового синего с активным транспортом Иа+ и 1С, а также Иа+, К+, 2СГ -

котранспортом.

3. У больных бронхиальной астмой выявлены изменения катионного состава конденсата влаги выдыхаемого воздуха (Ыа+ и К"1") и их взаимосвязь с содержанием Ыа+ и К+ в эршрощггах.

4. Выявлены изменения порога вкусовой чувствительности к хлориду натрия и хлориду калия у больных бронхиальной астмой и установлена взаимосвязь этого порога с активным транспортом Ыа+, К*' и К+, 2СГ - котранспортом.

Научная новизна исследования

Впервые в результате комплексного исследования охарактеризованы маркерные особенности активного транспорта и Ыа4", К+, 2С1~ — котранс-порта в эритроцитах больных бронхиальной астмой. Установлена связь с особенностями состава конденсата выдыхаемого воздуха в отношении содержания и К+.

Впервые выявлены изменения сорбционной емкости гликокаликса для альцианового синего в эритроцитах больных бронхиальной астмой и их взаимосвязь с отдельными параметрами ионного транспорта.

Впервые выявлено влияние адренергических агентов (изопротерено-ла, адреналина и обзидана) на катион-транспортную функцию мембран эритроцитов и сорбционную емкость гликокаликса для альцианового синего у больных бронхиальной астмой.

Впервые получены данные об изменении порогов вкусовой чувствительности к хлориду натрия и хлориду калия у больных бронхиальной астмой. Выявлена зависимость между транспортными системами в эритроцитах и изменениями порогов вкусовой чувствительности к хлориду натрия и хлориду калия у больных бронхиальной астмой.

Практическая ценность работы:

1. Выявленные особенности внутриклеточного содержания и К+ в эритроцитах, изменения К+, 2СГ - котранспорта, сорбционной емкости гликокаликса для альцианового синего, а также уровня содержания Ыа+ и К+ в конденсате влаги выдыхаемого воздуха позволяют проводить дифференциальную диагностику аллергического и неаллергического вариантов бронхиальной астмы.

2. Выявленные в условиях модуляции адренореактивной системы маркерные для атопического состояния изменения Ка\ К+, 2СГ -котранспорта, сорбционной емкости гликокаликса для альцианового синего также позволяют уточнить наличие аллергического или неаллергического вариантов бронхиальной астмы.

3. Установленные нарушения порога вкусовой чувствительности к хлориду натрия у больных бронхиальной астмой являются одним из фак-

торов риска в развитии бронхиальной астмы.

Апробация работы

Материалы диссертации были представлены на Межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых и студентов с международным участием «Санкт-Петербургские научные чтения» (2002), 3-й и 4-й Всероссийских конференциях с международным участием "Механизмы функционирования висцеральных систем" (СПб, 2003; СПб, 2005), 13-м Национальном конгрессе по болезням органов дыхания (СПб, 2003), Научно-практических конференциях «VI, X и XI Булатовские чтения» (СПб, 2001; СПб, 2005; СПб, 2006), Международном молодежном медицинском Конгрессе «Санкт-Петербургские научные чтения» (2005).

По результатам 7 и 8 Санкт-Петербургского конкурса грантов для студентов, аспирантов и молодых специалистов, проводимого Министерством образования РФ, Российской Академией наук и Администрацией Санкт-Петербурга, конкурсные проекты «Разработка нового лечебного подхода при бронхиальной астме на основе особенностей катион-транспортной функции клеточных мембран» и «Механизмы терапевтического действия ингаляций фуросемида при бронхиальной астме» стали победителями конкурсов 2002 и 2003 годов (шифр грантов: М02-4.0К-17, M03-4.0K-15). На 16 Национальном конгрессе Российского респираторного общества и 2 конгрессе Евроазиатского респираторного общества в конкурсе постерных докладов доклад «Особенности обмена калия и натрия у больных БА» занял призовое место (2006). Работа отмечена дипломом академика М.В. Черноруцкого (2009).

Первичная апробация работы проведена на заседании проблемной комиссии «Патология органов дыхания» Санкт - Петербургского Государственного медицинского университета им. акад. И.П. Павлова 14.05.2007.

По материалам диссертации опубликовано 16 печатных работ. Из них 4 статьи, 3 из которых опубликованы в журналах, рекомендованных ВАК, 3 работы в зарубежной литературе.

Внедрение результатов исследования. Результаты исследования внедрены в практическую работу клиники госпитальной терапии СПбГМУ имени академика И.П. Павлова и отделения врача общей практики поликлиники №31 СПбГМУ имени академика И.П. Павлова.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 145 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, двух глав с результатами собственных наблюдений, обсуждения, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы, включающего 222 работы (73 отечественных и 149 иностранных авторов). Работа иллюстрирована 18 таблицами и 10 рисунками.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для решения поставленных задач было обследовано 244 человека, среди них 195 больных БА, 20 больных с внелегочными проявлениями аллергии и 29 практически здоровых лиц.

Диагноз бронхиальная астма устанавливали в соответствии с классификацией и критериями международного консенсуса по вопросам диагностики и лечения БА (GINA, 2006). В группу больных аллергической БА вошли 113 человек, а в группу неаллергическая Б А - 82 человека. Отдельную группу составили больные, постоянно получающие системные глю-кокоргикостероиды (стероидзависимая БА) - 16 человек. Всем больным БА проводили клинико-лабораторное и инструментальное обследование: общеклинические методы, исследования функции внешнего дыхания, цитологическое исследование мокроты, аллергологическое обследование.

Методологическая схема исследования включала: сопоставление катион-транспортной функции эритроцитов с сорбционной емкостью глико-калихса для алыдаанового синего - клеточный уровень; сопоставление электролитного состава конденсата влаги выдыхаемого воздуха с содержанием Na+ и К+ в эритроцитах больных БА - органный уровень; определение порога вкусовой чувствительности к хлориду натрия и хлориду калия и его зависимости с транспортными системами эритроцитов у больных БА - организменный уровень.

В исследованиях для измерения потоков катионов Na+ и К* в качестве адекватной и патогенетически обоснованной модели были использованы эритроциты. Для измерения входного потока калия использовали рубидий, который является аналогом калия в основных системах переноса ионов через мембрану, таких как Na+, К+ - насос и Na+, К+ , 2СГ -котранспорт. Анализ потоков с использованием рубидия проводили по схеме, разработанной для эритроцитов в лаборатории физиологии клетки Института цитологии РАН, доктором биологических наук A.A. Веренино-вым. Определение концентрации катионов проводили пламенно-эмиссионным анализом на атомно-абсорбционном спектрофотометре Perkin-Elmer АА 306 при эмиссионном режиме в воздушно-пропановом пламени (Веренинов A.A., 1982). Кроме этого входные потоки Rb+ и выходные потоки Na+ и К1" эритроцитов оценивали в условиях модулирующего влияния адреноагониста (изопротеренола). Исследования катион-транспортной функции эритроцитов проводили в лаборатории физиологии клетки Института цитологии РАН.

Сорбционную емкость гликокаликса определяли с помощью метода прижизненного, количественного окрашивания эритроцитов альциановым

синим (Арцишевская P.A., Самойлова К.А., 1983), модифицированного применительно к условиям работы с малыми объемами крови (Снопов С. А. и др., 1987). При исследованиях в условиях модуляции адренергичес-кими агентами для определения сорбционной емкости гликокаликса для алыдаанового синего использовали гидрохлорид адреналина и обзидана.

Конденсат влаги выдыхаемого воздуха собирали с помощью стандартной методики (Анаев Э.Х., Чучалин А.Г., 2002). В полученных образцах конденсата определяли содержание калия и натрия пламенно-эмиссионным анализом на атомно-абсорбционном спектрофотометре Perkin-Elmer АА 306. Для определения порога вкусовой чувствительности к хлориду натрия и хлориду калия в исследовании применен метод определения порога вкусовой чувствительности, описанный R.I.Henkin (1963).

Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью общеупотребительных методов параметрической и непараметрической статистики в соответствии с рекомендациями по обработке результатов медико-биологических исследований (Гланц М. и др., 1992). Статистическая обработка материала выполнялась на ПЭВМ с использованием стандартного пакета прикладного статистического анализа SPSS для Windows (Statistical Package for the Social Science) (версия 13.0). Критический уровень достоверности нулевой статистической гипотезы (об отсутствии различий и влияний) принимали р<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Концентрация Na* и К+ в эритроцитах у больных БА

Содержание Na+ и К+ в эритроцитах практически здоровых лиц и у больных БА достоверно различалось (р<0,05). В группе практически здоровых лиц содержание Na+ и К+ (мМ/г гемоглобина) составило 25,29+1,58 и 427,15±18,33; у больных аллергической БА - 26,03±1,12 и 448,85±10,50; у больных неаллергической БА - 21,48±1,24 и 417,33+40,14; у больных стеровдзависимой БА - 24,2210,37 и 425,00±15,56; у больных с внелегоч-ными проявлениями аллергии - 25,6411,72 и 428,64120,94, соответственно. В фазе ремиссии заболевания имеет место снижение показателей содержания Na+ и К+ в эритроцитах больных аллергической Б А на 15% и 6%, соответственно (р<0,05). У больных неаллергической БА имеет место увеличение данных показателей на 10% и 8% (р<0,05), соответственно. При усилении тяжести заболевания отмечается снижение содержания Na+ и К+ в эритроцитах у больных аллергической Б А на 16% и 7%, соответственно (р<0,05). У больных неаллергической БА данные показатели имеют обратную тендейцию и увеличиваются на 19% и 3%, соответственно (р<0,05).

Транспортные потоки Na+ и К+ у больных аллергической БА Полученные результаты, представленные в табл.1, свидетельствуют о снижении активного транспорта, отвечающего за вход Rb+ в эритроциты и сопряженного с ним выхода Na+. При этом изменяется стехиометрия Na+, К+- насоса - 1К+о.1-2,Ша+^ за счет уменьшения входных уабаин - чувствительных потоков Rtf и увеличения выходящих уабаин - чувствительных потоков Na+. Более высокая скорость выхода Na+ обусловлена, вероятно, тем, что часть молекул Na+, К+ - АТФазы осуществляет наряду с 2K+0.¡:3Na+¡4) обменом Na/Na обмен.

Таблица 1

Константы выхода К1", Na+ и входа Rb+ (мин'хЮ"4)

для здоровых лиц (п=29) и больных аллергической БА (п=113)

Здоровые лица Больные аллергической БА

Кк KRb KN3 Кк KRb Кка

ОбТ 5,29±0,33 1,39±0,06 31,23±2,29 5,79±0,29* 1,17±0,05' 34,82±1,44*

АТ 0,84±0,14 0,79±0,05 15,65±1,51 0,83±0,07 0,68±0,03* 18,41±1,23"

КТ 1,44±0,14 0,45±0,04 10,20±1,23 1,69±0,16* 0,39±0,03 14,69±5,07*

ОТ 3,26±0,30 0,30±0,03 13,19±1,23 3,61±0,29* 0,23±0,01 20,77±5,96*

Примечание: 1. ОбТ - общий транспорт, АТ - активный транспорт,

КТ - котранспорт, ОТ - остаточный транспорт.

2. Кк, КМа - константы выхода К+, Ка"1"; Км, - константа входа Ш>+.

3. * - р < 0,05 по сравнению со здоровыми лицами.

Активный транспорт имеет прямую взаимосвязь с показателями ФВД: ЖЕЛ, ОФВ1 (г = 0,45, р = 0,01; г = 0,33, р = 0,02), эозинофилией мокроты (г = 0,58, р = 0,04) и обратную взаимосвязь с эозинофилией крови (г = - 0,45, р = 0,04).

При анализе №+, К+, 2СГ - котранспорта установили увеличение активности данной транспортной системы (табл. 1). При этом выявили прямую зависимость между К+, 2СГ - котранспортом и содержанием Ыа в эритроцитах, что свидетельствует об активирующем влиянии Ыа+ на активность котранспорта (г = 0,28, р = 0,04). Также имеет место взаимосвязь между К+, 2СГ - котранспортом и содержанием эпителиальных клеток в цитологическом анализе мокроты (г = - 0,43, р = 0,04), котранспортом и степенью выраженности воспаления в мокроте (г = 0,68, р = 0,01).

Как видно из табл. 1 остаточный транспорт повышен за счет увеличения пассивной проницаемости выходных потоков К+ и

Таким образом, прирост в эритроцитах у больных аллергической БА обусловлен снижением активного транспорта, при этом несколько компенсирован за счет увеличения Ыа+, К+, 2СГ - котранспорта и остаточного транспорта.

Транспортные потоки и К+ у больных с внелегочными проявлениями аллергии

При анализе потоков и К+ установили увеличение активного транспорта по константам входа ЯЬ+ на 10% и 33% (р<0,05) по отношению к здоровым лицам и к больным аллергической БА, соответственно. При этом константа выхода увеличена на 6% по сравнению со здоровыми лицами и уменьшена на 10% по сравнению с больными аллергической Б А (р<0,05). К+, 2СГ - котранспорт по константе входа Ш)+ увеличен на 16% по отношению к здоровым лицам (р<0,05). Таким образом, увеличение К+, 2СГ - котранспорта позволяет диагностировать атопическое состояние не только на этапе клинических проявлений БА, но и на этапе внелегочных проявлений аллергии.

Транспортные потоки N3* и К+ у больных неаллергической БА Полученные результаты (табл.2) свидетельствуют об увеличении активного транспорта по константе входа При этом стехиометрия К+ - насоса составила 1К+0.;:1,5Ыа+;.0, что свидетельствует о работе активного транспорта в режиме сопряженного переноса Ыа+ и К+.

Таблица 2

Константы выхода 1С, Ыа^ и входа (мш'хЮ4)

для здоровых лиц (п=29) и больных неаллергической БА (п=82)

Здоровые лица Больные неаллергической БА

Кк Кщ, К,., Кк К„ь Кь'а

ОбТ 5,29±0,33 1,39±0,06 31,23±2,29 5,07±0,51* 1,35±0,09 32,73±2,14*

АТ 0,84±0,14 0,79±0,05 15,65±1,51 0,71±0,15 0,84±0,05* 13,77±2,18'

КТ 1,44±0,14 0,45±0,04 10,20±1,23 0,86±0,19* 0,42±0,04* 7,74±1,52*

ОТ 3,26±0,30 0,30±0,03 13.19il.23 3,51±0,47* 0,25±0,02 14,11±1,60*

Примечание: 1. ОбТ - общий транспорт, АТ - активный транспорт,

КТ - котранспорт, ОТ - остаточный транспорт.

2. Кк, - константы выхода К+, №+; КЕЬ - константа входа Ш)+.

3. * - р < 0,05 по сравнению со здоровыми лицами.

Выявили обратную взаимосвязь между активным транспортом и степенью выраженности воспаления в мокроте (г= - 0,81, р=0,04). Установили снижение Иа+, К+, 2СГ - котранспорта и увеличение активности остаточного транспорта (табл.2). Выявили обратную взаимосвязь между Иа+, К+, 2СГ - котранспортом и основными показателями ФВД (ЖЕЛ, ОФВ1 (г= - 0,65, р=0,04; г= - 0,74, р=0,02; соответственно)) и степенью выраженности воспаления в мокроте (г= - 0,96, р=0,01).

Транспортные потоки и К+ у больных стероидзависимой БА При анализе активного транспорта установили увеличение константы входа Шэ+ на 21% и константы выхода Ыа+ на 83% (р<0,05). При оценке Ыа',

К+, 2СГ - котранспорта выявили увеличение константы входа Rb* на 36% и константы выхода Na+ на 7% (р<0,05). При анализе остаточного транспорта установили увеличение констант выхода Na+ и К+ на 53% и 45%, соответственно (р<0,05). Таким образом, установили модулирующее (активирующее) влияние системных глюкокортикостероидов на активный транспорт, Na+, К+, 2СГ - котранспорт и остаточный транспорт, что определяет близкое к нормальному содержание Na+ и К+ в эритроцитах.

Выявлены достоверные корреляционные связи между дозой перо-ральных глюкокортикостероидов (от 15 до 30мг в пересчете на преднизо-лон) и активным транспортом (г = - 0,61; р = 0,04), Na+, К+, 2СГ -котранспортом (г = 0,97; р = 0,01), а также между суточной дозой парентеральных глюкокортикостероидов на день обследования (от 100 до 500 мг гидрокортизона) и Na+, К+, 2СГ - котранспортом (г = - 0,49; р = 0,01). Катион-транспортные нарушения в условиях модуляции адренергическон системы у больных БА

С целью выяснения роли адренергических нарушений у больных БА проводили определение чувствительности транспортных систем Na+ и К+ к p-адреноагонисту - изопротеренолу. Изоцротеренол у здоровых лиц увеличивает общий транспорт Na+ и К+ на 10% (р<0,05), активный транспорт на 11% (р<0,05) и Na+, К+, 2СГ - котранспорт на 14% (р<0,05). У больных аллергической БА наблюдали снижение общего транспорта Na+ и К+ на 25% (р<0,05) и Na+, К+, 2СГ - котранспорта на 26% (р<0,05), увеличение остаточного транспорта на 30% (р<0,05). У больных неаллергической БА наблюдали увеличение Na+, К+, 2СГ - котранспорта на 66% (р<0,05).

Таким образом, выявлено влияние Р - адреноагониста изопротеренола на параметры Na+, К+, 2СГ - котранспорта в эритроцитах здоровых лиц и больных Б А, что указывает на сопряжение котранспортной функции с р-адренергической системой клетки, при этом у больных аллергической БА наблюдается парадоксальное влияние изопротеренола - снижение активности Na+, К", 2СГ - котранспорта.

Сорбционнан емкость гликокаликса эритроцитов и ее взаимосвязь с транспортом одновалентных катионов Исходная величина сорбционной емкости гликокаликса для альциа-нового синего (СЕГАС) в группе здоровых лиц составила 19,2*10"''г/эр. Для больных БА характерно снижение СЕГАС, наиболее выраженное у больных неаллергической БА (11,8*10""г/эр), что может быть связано с повреждающим влиянием бактериальной инфекции и вирусов на гликока-ликс эритроцитов. Увеличение СЕГАС в динамике наблюдали преимущественно у больных неаллергической БА, что может быть связано с элими-

нацией вирусной инфекции и восстановлением способности к мембранной рецепции. У больных аллергической БА также выявили снижение СЕГАС (13,8*10~пг/эр). Наиболее вероятной причиной снижения СЕГАС являются количественные и качественные (конформадионные) изменения рецеп-торных гликопротевдов, столь характерные для аллергической БА. Отметим, что СЕГАС у больных аллергической БА не зависит от тяжести течения БА и сохраняется в фазе ремиссии заболевания. У больных аллергической БА установили парадоксальное действие адреналина на СЕГАС -значительное снижение в условиях блокады Рг - адренорецепторов обзи-даном, сохраняющееся даже в фазе затихающего обострения заболевания. Снижение СЕГАС у больных с внелегочными проявлениями аллергии (15,2*10"пг/эр) свидетельствует о том, что изменения СЕГАС присущи атоническому состоянию независимо от клинических проявлений (легочных, кожных и других). Наиболее значимое снижение СЕГАС (10,4*10" 11 г/эр) выявили у больных стероидзависимой Б А. Это связано с тем, что больные данной группы непрерывно используют в терапии пероральные глюкокортикостероидные препараты, что, по-видимому, приводит к снижению ответа глюкокортикостероидных рецепторов. Выявили обратную взаимосвязь между СЕГАС и содержанием Ыа+ в эритроцитах (г = - 0,58; р= 0,001), активным транспортом (г = - 0,50; р = 0,001) и К+, 2СГ -котранспортом у больных аллергической БА (г = - 0,31; р=0,04). Таким образом, выявлены особенности СЕГАС у больных БА и их тесная взаимосвязь с изменениями транспортных систем эритроцита.

Конденсат влаги выдыхаемого воздуха у практически здоровых лиц и у больных БА

Результаты исследований конденсата влаги выдыхаемого воздуха (КВВВ) представлены в табл.3.

Таблица 3

Характеристики КВВВ для больных аллергической БА (АБА) и

неаллергической БА (НАБА) и здоровых лиц

Группы Объем (мл/24часа) К+ (мкМоль/ЗОмин) (мкМоль/ЗОмин)

Здоровые, п=25 288+21 4.31±0,42 11,33+1,32

АБА, п=31 186±13* 3,92±0,51* 8,23±1,77"

НАБА, п=26 157±11* 5,85±0,9б" 10,83±2,11

Примечание: * - р < 0,05 по сравнению со здоровыми лицами.

У больных аллергической БА выявили низкое содержание и К+, а у больных неаллергической БА - высокое содержание К+, при уменьшении объема КВВВ, наиболее выраженное у больных неаллергической БА. В фазе ремиссии заболевания выявлена тенденция к увеличению концент-

рации К+ и Ма+. Сопоставление содержания К+ и в КВВВ и внутриклеточного содержания К+ и Ыа+ в эритроцитах у больных БА с разными вариантами заболевания показало, что у 58% (р<0,05) больных аллергической БА повышение концентрации Ыа+ в эритроцитах было связано с понижением содержания Ыа+ в КВВВ. Содержание Ыа+ и К+ в КВВВ у больных БА связано с отдельными показателями степени тяжести заболевания: частотой приступов удушья (г = - 0,44; р = 0,04), с (г =- 0,58; р= 0,04) и наличием стойкой эозинофилии в крови (г = - 0,70; р = 0,02). Таким образом, у больных Б А выявлены изменения КВВВ в отношении объема и содержания и К+, зависящие от варианта, тяжести заболевания и его фазы и их взаимосвязь с содержанием Ыа+ и К+ в эритроцитах.

Порог вкусовой чувствительности к хлориду натрия и хлориду калия у практически здоровых лиц и у больных БА

Для больных БА характерно повышение порога вкусовой чувствительности (ПВЧ) к хлориду натрия, максимально выраженное у больных неаллергической БА, при этом выявили два пика повышения порога вкусовой чувствительности к хлориду натрия (рис.1). Одной из возможных причин наличия второго пика ПВЧ к хлориду натрия, может являться присутствие в суммарных результатах определенной доли лиц с сопутствующей патологией.

Рис.1. Распределение ПВЧ к хлориду натрия у больных аллергической БА (АБА) и неаллергической БА (НАБА).

Примечание: по оси абсцисс: порядок разведения хлорида натрия: 10,0025%, 2-0,005%, 3-0,01% 4-0,02% 5-0,04%, 6-0,08%, 7-0,16%, 80,32%, 9-0,64%, 10-1,28%, 11-2,56%; по оси ординат: % больных БА.

Наиболее высокое содержание Na+ в эритроцитах выявили у больных БА с высоким ПВЧ к хлориду натрия (более 0,16%). У больных неаллергической БА с высоким ПВЧ имеет место снижение активного транспорта

на 11% (р<0,05) по сравнению с больными БА с низким ПВЧ (менее 0,16%), при этом активность Na+, К+, 2СГ - котранспорта увеличивается на 65% (р<0,05). У больных аллергической БА с высоким ПВЧ к хлориду натрия выявили снижение активного транспорта на 46% (р<0,05) и Na4", К+, 2СГ - котранспорта на 38% (р<0,05). Данные результаты обусловлены тем, что активный транспорт и Na+, К4", 2СГ - котранспорт связаны с солевой чувствительностью (Weder A.B., 1991).

Результаты исследований ПВЧ к хлориду калия у больных БА (рис.2) свидетельствуют о наличии бимодального распределения, в котором один пик характеризует пациентов, ощущающих горький вкус, а другой - не ощущающих. Увеличение ПВЧ к хлориду калия вплоть до отсутствия ощущения горького вкуса у больных БА, возможно, обусловлено десенси-

здоровые """больные НАБА-*1""больные АБА

Рис.2. Распределение ПВЧ к хлориду калия у больных аллергической БА (АБА) и неаллергической БА (НАБА).

Примечание: по оси абсцисс: порядок разведения хлорида калия: 10,0025%, 2-0,005%, 3-0,01%, 4-0,02%, 5-0,04% 6-0,08%, 7-0,16%, 8-0,32%, 9-0,64%, 10-1,28%, 11-2,56%, 12-5,12%; по оси ординат: % больных БА.

У больных НАБА установили связь ПВЧ к хлориду калия с активным транспортом и котранспортом (г= - 0,65; р=0,03 и г= - 0,63; р=0,04), а у больных АБА - с активностью котранспорта (г=0,45; р=0,03).

Таким образом, принимая во внимание возможное единство регуляции обмена Na+ и К+ как на клеточном, так и на органном и организмен-ном уровнях, изменения катион-транспортной функции для одновалентных катионов эритроцитов, электролитного состава КВВВ, сорбционной емкости гликокаликса, вкусовой чувствительности к хлориду натрия и калия являются фундаментальными, интегральными характеристиками нарушений обмена Na+ и К+ у больных Б А. Данные изменения не только

отражают различия в патогенетических особенностях основных вариантов БА, но и, по-видимому, участвуют в формировании некоторых из них. ,

ВЫВОДЫ

1. У больных Б А выявлены изменения содержания Na+ и К+ в эритроцитах, зависящие от варианта заболевания и его фазы. При аллергической БА в фазе обострения содержание этих ионов выше, чем у практически здоровых лиц, а при неаллергической БА содержание этих ионов ниже. Эти изменения связаны с особенностями состава конденсата влаги выдыхаемого воздуха в отношении содержания Na" и К+ при аллергической БА (низкое содержание Na+ и К+) и при неаллергической БА (высокое содержание К ).

2. У больных аллергической Б А в фазе обострения наблюдается снижение активного транспорта Na~ и К+ и увеличение Na". К+, 2СГ - котранс-порта в их общем потоке через мембраны эритроцитов. Выявлена прямая зависимость активного транспорта с показателем функции внешнего дыхания (OOBi), с эозинофилией мокроты и обратная с эозинофилией крови.

3. У больных неаллергической Б А в фазе обострения выявлено увеличение активного транспорта Na+ и К+ и снижение Na+, К+, 2СГ - котранс-порта. Выявлена обратная зависимость транспортных систем с показателем функции внешнего дыхания (ОФВО и степенью выраженности воспаления в мокроте по данным цитологического исследования. Установлено модулирующее (активирующее) влияние системных глюкоксртикостероидов при БА на общий поток Na+ и К+ через мембраны эритроцитов, на активный транспорт, а также на Na+, К+, 2СГ - котранспорт, что определяет близкое к нормальному содержание Na" и К+ в клетке.

4. Выявлено влияние р2 - адреноагониста изопротеренола на параметры Na+, К+, 2СГ - котранспорта в эритроцитах здоровых лиц и больных БА, что указывает на сопряжение ксггранспортной функции с р - адренергиче-ской системой клетки, при этом у больных аллергической БА наблюдается парадоксальное влияние изопротеренола - торможение активности Na+, К+, 2СГ - котранспорта.

5. При Б А выявлено уменьшение сорбционной емкости гликокаликса эритроцитов в отношении альцианового синего, наиболее выраженное у больных неаллергической БА и у больных стероидзависимой БА. При этом показано, что гликокаликс связан с активным транспортом Na+ и К+, а также Na+, К+, 2СГ - котранспортом.

6. Для больных БА характерно повышение порога вкусовой чувствительности к хлориду натрия. Выявлена прямая зависимость Nax, К+, 2СГ -котранспорта и порога вкусовой чувствительности к хлорид)' натрия у больных неаллергической БА.

У больных БА с высоким порогом вкусовой чувствительности к хлориду натрия имеет место снижение активного транспорта Na+ и К\ что может приводить к повышенному содержанию натрия в эритроцитах данных больных. При этом у больных аллергической БА наблюдается снижение Na+, К+, 2СГ - котранспорта, а у больных неаллергической БА увеличение параметров данной транспортной системы.

7. При исследовании вкусовой чувствительности к хлориду калия установлена связь между ее порогом и активным транспортом Na+ и К+ и активностью Na+, К+, 2СГ - котранспорта. При этом у больных неаллергической БА выявлена обратная связь с обеими транспортными системами, а у больных с аллергической БА - только прямая связь с активностью Na+, К+, 2СП - котранспорта. У больных БА имеет место увеличение порога вкусовой чувствительности к хлориду калия вплоть до отсутствия ощущения горького вкуса, что может отражать десенситизацию вкусовых рецепторов к хлориду калия.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Определение константы обмена Na+, К+, 2СГ - котранспорта как исходно, так и в условиях модуляции адренореактивной системы рекомендуется использовать для дифференциальной диагностики аллергического и неаллергического вариантов БА.

2. Определение содержания Na+ и К+ в конденсате влаги выдыхаемого воздуха можно рекомендовать для дифференцировки аллергического и неаллергического вариантов БА.

3. Исследование порога вкусовой чувствительности к хлориду натрия может быть использовано как один из методов при выявлении больных БА с пониженной чувствительностью вкусовых рецепторов к хлориду натрия (фактор риска в развитии БА), что определяет рекомендации в отношении малосолевой диеты.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Минеев В.Н., Нестерович И.И., Лалаева Т.М., Супранович И.Ю. и др. Сигнальные системы при бронхиальной астме // Ученые записки СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова. - 2001 - Т.8, №1. - С. 17-22.

2. Минеев В.Н., Веренинов A.A., Супранович И.Ю., Адамова И.В., Синицина Т.М. Исследование катион-транспортных функций клеточных мембран у больных бронхиальной астмой с гиперреактивностью бронхов на неизотонические провокации // Актуальные вопросы пульмонологии и

клинической аллергологии (VI Булатовские чтения, посвященные 100-летию кафедры госпитальной терапии им. акад. М.В. Черноруцкого СПб ГМУ им. акад. И.П. Павлова): материалы науч.-практ. конф.: 19-21 июня 2001г., Санкт-Петербург. - СПб., 2001. - С.11.

3. Минеев В.Н., Веренинов A.A., Супранович И.Ю., Адамова И.В., Синицина Т.М. Анализ трансмембранного транспорта натрия и калия в эритроцитах у больных бронхиальной астмой с гиперреактивностью бронхов на неизотонические провокации // Санкт-Петербургские научные чтения - 2002: Межрегиональная науч.-практ. конф. молодых ученых и студентов с международным участием: тез.докл.: 30-31 января 2002, Санкт-Петербург. - СПб., 2002. - С.52-53.

4. Супранович И.Ю. Разработка нового лечебного подхода при бронхиальной астме на основе особенностей катион-транспортной функции клеточных мембран // Аннотация работ по грантам Санкт-Петербургского конкурса 2002 г. для студентов, аспирантов и молодых специалистов (Седьмая Санкт-Петербургская ассамблея молодых ученых и специалистов). - СПб., 2002. - С. 104.

5. Супранович И.Ю. Механизмы терапевтического действия ингаляций фуросемида при бронхиальной астме // Аннотация работ по грантам Санкт-Петербургского конкурса 2003 г. для студентов, аспирантов и молодых специалистов (Восьмая Санкт-Петербургская ассамблея молодых ученых и специалистов). - СПб., 2003. - С.96.

6. Минеев В.Н., Веренинов A.A., Супранович И.Ю. Исследование катион-транспортных функций клеточных мембран у больных бронхиальной астмой с гиперреактивностью бронхов на неизотонические провокации // Механизмы функционирования висцеральных систем (3 Всерос. конф. с междунар. участием, посвященная 175-летию со дня рождения Ф.Б. Овсянникова): материалы междунар. конф.: 29 сентября-1 октября 2003г., Санкт-Петербург. - СПб., 2003. -С.205-206.

7. Минеев В.Н., Веренинов A.A., Супранович И.Ю. Катион-транспортные нарушения у больных бронхиальной астмой в условиях модуляции адренергической системы // 13-й нац. конгресс по болезням органов дыхания: тез.докл.: 9-13 ноября 2003г., Санкт-Петербург. - СПб., 2003. -С. 137.

8. Супранович И.Ю. Катион-транспортные нарушения в эритроцитах у больных бронхиальной астмой в условиях модуляции адренергической системы // Санкт-Петербургские научные чтения - 2004 (4 Междунар. науч.-практ. конф.): материалы науч.-практ.конф.: 4-7 февраля 2004г., Санкт-Петербург. - СПб., 2004. - С.55.

9. Минеев В.Н., Нестерович И.И., Супранович И.Ю. Особенности гликокаликса у больных бронхиальной астмой как регуляторного компонента мембраны // Актуальные вопросы пульмонологии и клинической аллергологии - врачу общей практики (X Булатовские чтения): материалы науч.-практ. конф.: 22-23 июня 2005г., Санкт-Петербург. - СПб., 2005. -С.88-89.

10. Нестерович И.И., Супранович И.Ю. Особенности гликокаликса как регуляторного компонента мембраны при бронхиальной астме.// Механизмы функционирования висцеральных систем (4 Всерос.конф. с меж-дунар. участием, посвященная 80-летию Института физиологии им. И.П.Павлова РАН): материалы всерос. конф.: 04-06 октября 2005г., Санкт-Петербург. - СПб., 2005. - С. 172.

11. Минеев В.Н., Нестерович И.И., Супранович И.Ю. Особенности гликокаликса как регуляторного компонента мембраны при бронхиальной астме // Клинич. патофизиология. - 2006. - №2. - С.24-31.

12. Минеев В.Н., Веренинов А.А., Супранович И.Ю., Адамова И.В. Транспорт одновалентных катионов через мембрану эритроцитов и бронхолитическое и протективное действие ингаляции фуросемида при бронхиальной астме // Пульмонология. - 2007,- №1.-С.82-87.

13. Минеев В.Н., Супранович И.Ю. Вкусовая чувствительность к хлориду натрия и хлориду калия и некоторые показатели натриевого обмена у больных бронхиальной астмой // Клинич. медицина. - 2008. -№10. - С.32-36.

14. Mineev V.N., Vereninov А.А., Adamova I.V., Supranovich I.Y., Sinitzina T.M. The peculiarities of the cation transport functions of erythrocyte cells membranes in asthmatic patients with bronchial hyperreactivity to hypo-and hypertonic aerosols // Eur.Resp.J. - 2001. - Vol.18, Suppl.33. - P.722.

15. Mineev V.N., Vereninov A.A., Adamova I.V., Sinitzina T.M., Supranovich I.Y. The relation of bronchoprotective action of furosemide with cell membranes ion - transport function in asthmatic patients // Eur.Resp.J. -2002. - Vol.20, Suppl.38, - P1209.

16. Mineev V.N., Vereninov A. A., Supranovich I.Y. The features of the metabolizm kalii and natri at the patients with the bronchial asthma and their clinic-pathogenetic significant //3-rd Congress of European Region International Union against Tuberculosis and Lung Diseases (IUATLD), 14-th Russian National Congress of Lung Diseases: 22-26 June 2004, Moskow. - M., 2004. -P.201.

Лицензия от ИД № 00597 от 15.12.99 Подписано в печать 22.04.2009 Усл. печ. л. 1.25 Формат 60x84 1/16 Печать офсетная Тираж 100 экз. Заказ 790/09 197089, Санкт-Петербург, ул. Л. Толстого 6/8 Издательство СПбГМУ

Актуальность темы

Бронхиальная астма (БА) является одной из важнейших проблем в современной пульмонологии (Федосеев Г.Б. и соавт., 2006; Чучалин А.Г. и соавт., 2006; Илькович М.М. и соавт., 2008; Трофимов В.И. и соавт., 2008). I

Отмечается неуклонный рост заболеваемости, увеличивается распространенность этой патологии во многих странах мира, составляя в настоящее время 10-15% среди детей и 5-10% среди взрослых. Нарастает тяжесть течения БА, что проявляется неблагоприятной динамикой смертности от этого заболевания (Чучалин А.Г., 2007). Такая ситуация обусловлена отсутствием полной картины патогенеза заболевания и исчерпывающих данных о первичных, наследуемых биологических дефектах, приводящих к возникновению аллергического воспаления.

В последние годы все большее внимание уделяется неиммунологическим механизмам заболевания, в частности, изучению структуры и функции плазматической мембраны клеток и мембранозависимых клеточных реакций.

В 1989 году С.С. Жихаревым и В.Н. Минеевым постулировано положение об аллергической БА, как патологии мембрано-рецепторного комплекса, с наличием адренергического дисбаланса, обусловленного изменениями мембрано-рецепторного аппарата клетки. Отмечено изменение кальциевого гомеостаза у больных БА, как на уровне клетки (Middleton Е., 1984), так и на уровне всего организма (Чучалин А.Г. и соавт., 1989). В то же время транспорт одновалентных катионов Na+ и К+ и изменения поверхности клеток (гликокаликса) изучены недостаточно, хотя они определяют фундаментальные проявления функциональной активности любой клетки.

Особенности транспорта ионов через клеточные мембраны при БА первоначально пытались изучать в клетках органов, принимающих непосредственное участие в регуляции бронхиальной проходимости. Однако эти клетки, в частности, гладкомышечные клетки бронхов и клетки эпителия дыхательных путей, являются труднодоступными для изучения (Boucher R.C., 1994). Поэтому основное внимание исследователи сосредоточили на изучении дефектов транспорта ионов в клетках крови, в частности, в эритроцитах.

Было показано, что у больных БА основные типы транспорта катионов претерпевают те или иные изменения, но данные, полученные различными авторами, противоречивы. Это касается практически всех изучаемых типов ионного транспорта: активного транспорта (Bichonski R. et al., 1984; Zoltan Т. et al., 1986; Skoner D.P. et al., 1991), Na+, K+, 2C1 - котранспорта, пассивной диффузии (Орлов С.Н. и соавт., 1991, 1999; Barg W. et al., 1994; Dolganov G.M. et al., 2001). Как правило, изучались отдельные типы транспорта катионов Na+ и К+ через плазматические мембраны. Однако важно иметь представление о комплексе основных процессов транспорта одновалентных катионов через мембраны клеток и возможных взаимосвязях этих транспортных процессов с гликокаликсом как регуляторной компонентой мембраны (Снопов Н.А. и соавт., 1990).

В целом, регуляция функциональной активности клеток, участвующих в патогенезе БА, сводится к созданию в клетке баланса так называемых вторичных мессенджеров, таких как цАМФ, диацилглицерин, инозиттрифосфат, Са2+ (Капилевич JI.B. и соавт., 2001). При этом существуют две основные сигнальные системы (аденилатциклазная и фосфоинозитидная), активация которых ведет к накоплению в клетке вторичных мессенджеров. Несмотря на важную роль регулирующего влияния адренергической системы при БА (Минеев В.Н., 1993), отсутствует информация об этом влиянии на катион-транспортную функцию эритроцитов в условиях воздействия адренергическими агентами. Кроме этого, практически отсутствуют сведения об особенностях гликокаликса в условиях модуляции адренореактивной системы, значение которых в настоящее время считается определяющим в ионном транспорте клетки.

Одно из основных положений «мембранной теории» БА -генерализованный характер дефекта клеточных мембран. Согласно представлениям С.С. Жихарева и соавт. (1989), легкие представляют собой наиболее крупную биологическую мембрану организма. Внешняя поверхность ее представлена альвеолярным эпителием и сурфактантом, внутреннюю поверхность этой мембраны выстилают эндотелиальные клетки легочных капилляров. В связи с этим представляется важным изучение изменений катион-транспортирующих систем в формировании бронхиальной гиперреактивности у больных БА, что обусловило наш интерес к исследованию катионного состава конденсата влаги выдыхаемого воздуха у больных БА. Считается, что основные нелетучие компоненты этой жидкости являются метаболическими продуктами клеток, выстилающих воздухопроводящие пути (Анаев Э.Х. и соавт., 2002).

В рамках обсуждаемой проблемы особого внимания заслуживают данные о влиянии натрия как компонента питания на особенности течения БА. Известно, что пищевые добавки поваренной соли приводили к увеличению частоты обострений заболевания, ухудшению бронхиальной проходимости, повышению неспецифической гиперреактивности бронхов и потребности больных в ингаляционных глюкокортикостероидах (Sonhrada М. et al., 1985; Skoner D.P. et al., 1991; Demissie K. et al., 1994; Liu X.S. et al., 2005). He исключено, что именно нарушения обмена Na+ и К+ имеют определенное значение в развитии воспаления дыхательных путей. Поэтому представляет большой интерес изучить клинические особенности течения бронхиальной астмы у лиц с различной вкусовой чувствительностью к хлориду натрия и калия.

Таким образом, более глубокое изучение возможных патогенетических механизмов БА с позиций катионного дисбаланса позволит расширить представление о механизме формирования патологических изменений, характерных для БА, и внести дополнения в современные представления о патогенезе БА.

Цель работы

Выявить изменения транспорта одновалентных катионов Na+ и К+ в эритроцитах больных бронхиальной астмой и установить их связь с состоянием гликокаликса, вкусовой чувствительностью к хлориду калия и натрия, а также с клиническими особенностями заболевания.

Задачи исследования:

1. Охарактеризовать состояние основных типов транспорта ионов Na+ и К+ (активный транспорт, Na+, К+, 2С1 - котранспорт, пассивный транспорт) в эритроцитах больных бронхиальной астмой.

2. Выявить изменения сорбционной емкости гликокаликса эритроцитов для альцианового синего у больных бронхиальной астмой и их взаимосвязь с изменениями активного транспорта, Na+, К+, 2СГ- котранспорта, пассивного транспорта.

3. Определить в условиях модуляции адренергическими агентами (адреноагонистами, - изопротеренолом, адреналином, антагонистом -обзиданом) особенности основных типов транспорта, ионов Na и К и сорбционной емкости-гликокаликса эритроцитов для альцианового синего.

4. Исследовать в конденсате влаги выдыхаемого воздуха содержание Na+ и К+ у больных бронхиальной астмой и его взаимосвязь с изменениями активного транспорта, Na+, К+, 2С1- котранспорта, пассивного транспорта.

5. Оценить порог вкусовой чувствительности к хлориду натрия и хлориду калия у больных бронхиальной астмой и его взаимосвязь с изменениями активного транспорта, Na+, К+, 2С1 - котранспорта, пассивного транспорта.

Научная новизна:

1. Впервые в результате комплексного исследования охарактеризованы % маркерные особенности активного транспорта и Na+, К+, 2С1 - котранспорта в эритроцитах больных бронхиальной астмой. Установлена связь с особенностями состава конденсата влаги выдыхаемого воздуха в отношении содержания Na+ и К+.

2. Впервые выявлены изменения сорбционной емкости гликокаликса для альцианового синего в эритроцитах больных бронхиальной астмой и их взаимосвязь с отдельными параметрами ионного транспорта.

3. Впервые выявлено влияние адренергических агентов (изопротеренола, адреналина и обзидана) на катион-транспортную функцию мембран, эритроцитов и сорбционную емкость гликокаликса для альцианового синего у больных бронхиальной астмой.

4. Впервые получены данные о нарушении порогов вкусовой чувствительности к хлориду натрия и хлориду калия у больных бронхиальной астмой. Выявлена зависимость между транспортными системами в эритроцитах и изменениями, порогов вкусовой чувствительности к хлориду натрия и хлориду калия у больных бронхиальной астмой.

Практическая ценность работы:

1. Выявленные особенности, внутриклеточного содержания Na+ и К+ в эритроцитах, изменения Na+, К+, 2С1 - котранспорта, сорбционной емкости гликокаликса для альцианового синего, а также уровня содержания Na+ и К+ в конденсате влаги выдыхаемого ' воздуха позволяют проводить дифференциальную диагностику аллергического и неаллергического вариантов бронхиальной астмы.

2. Выявленные в условиях модуляции адренореактивной системы маркерные для атопического состояния изменения Na+, К+, 2СГ -котранспорта, сорбционной емкости гликокаликса для альцианового синего также позволяют уточнить наличие аллергического или неаллергического вариантов бронхиальной астмы.

3. Установленные нарушения порога вкусовой чувствительности к хлориду натрия у больных бронхиальной астмой являются одним из факторов риска в развитии бронхиальной астмы.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Для больных бронхиальной-астмой характерны изменения активного транспорта Na+, К+ и Na+, К+, 2С1 - котранспорта. Для больных аллергической бронхиальной астмой характерно снижение активного транспорта Na+ и К+ и увеличение Na+, К+, 2СГ - котранспорта, для больных неаллергической бронхиальной астмой - увеличение активного транспорта и снижение Na+, К+, 2СГ-котранспорта. Характерно также парадоксальное влияние изопротеренола - торможение активности Na+, К+, 2С1 - котранспорта - у больных аллергической бронхиальной астмой. Установлено активирующее влияние системных глюкокортикостероидов при бронхиальной астме на общий поток Na+ и К+ через мембраны эритроцитов, на активный транспорт, а таюке на Na+, К+, 2С1 - котранспорт и пассивный транспорт.

2. Для, больных бронхиальной астмой характерно уменьшение сорбционной емкости- гликокаликса эритроцитов для, альцианового синего, наиболее выраженное у больных неаллергической бронхиальной астмой: Показана взаимосвязь сорбционной емкости гликокаликса для альцианового синего с активным транспортом Na+ и К+, а таюке Na+, К+, 2С1 — котрансп ортом.

3. У больных бронхиальной астмой выявлены изменения катионного состава конденсата влаги выдыхаемого воздуха (Na+ и К+) и их взаимосвязь с содержанием Na+ и К+ в эритроцитах.

4. Выявлены изменения порога вкусовой чувствительности к хлориду натрия и хлориду калия у больных бронхиальной астмой и установлена взаимосвязь этого порога с активным транспортом Na+, К+ и Na+, К+, 2С1 -котранспортом.

Реализация и апробация.работы.

Результаты исследования внедрены в- практическую работу клиники госпитальной терапии имени акад. М.В. Черноруцкого СПбГМУ имени академика И.П. Павлова и отделения врача общей практики поликлиники №31

СПбГМУ имени академика И.П. Павлова.

Материалы диссертации докладывались на Межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых и студентов с международным участием «Санкт-Петербургские научные чтения-2002» (СПб, 2002); на третьей и четвертой Всероссийских конференциях с международным участием "Механизмы функционирования висцеральных систем" (СПб, 2003; СПб, 2005); на 13 Национальном конгрессе по болезням органов дыхания (СПб, 2003); на Научно-практических конференциях «VI, X и XI Булатовские чтения» (СПб, 2001; СПб, 2005; СПб, 2006); на Международном молодежном медицинском конгрессе «Санкт-Петербургские научные чтения» (СПб, 2005). По результатам седьмого и восьмого Санкт-Петербургского конкурса грантов для студентов, аспирантов и молодых специалистов, проводимого Министерством образования РФ, Российской Академией наук и Администрацией Санкт-Петербурга, конкурсные проекты «Разработка нового лечебного подхода при бронхиальной астме на основе особенностей катион - транспортной функции клеточных мембран» и «Механизмы терапевтического действия ингаляций фуросемида при бронхиальной астме» стали победителями конкурсов 2002 и 2003 годов (шифр грантов: М02-4.0К-17, M03-4.0K-15).

На 16 Национальном конгрессе Российского респираторного общества и втором Конгрессе Евроазиатского респираторного общества в конкурсе постерных докладов 2006 года доклад «Особенности обмена калия и натрия у больных бронхиальной астмой» занял призовое место.

В 2009 году работа отмечена дипломом академика М.В. Черноруцкого.

По материалам диссертации опубликовано 16 печатных работ. Из них 4 статьи, 3 из которых опубликованы в журналах, рекомендованных ВАК, 3 работы в зарубежной литературе.

ВЫВОДЫ

1. У больных бронхиальной астмой выявлены изменения содержания Na+ и К+ в эритроцитах, зависящие от варианта заболевания и его фазы. При аллергической бронхиальной астме в фазе обострения содержание этих ионов выше, чем у практически здоровых лиц, а при неаллергической бронхиальной астме содержание этих ионов ниже. Эти изменения связаны с особенностями состава конденсата влаги выдыхаемого воздуха в отношении содержания Na+ и К+ при аллергической бронхиальной астме (низкое содержание Na+ и К+) и при неаллергической бронхиальной астме (высокое содержание К*).

2. У больных аллергической бронхиальной астмой в фазе обострения наблюдается снижение активного транспорта Na+ и К+ и увеличение Na+, К+, 2СГ - котранспорта в их общем потоке через мембраны эритроцитов. Выявлена прямая зависимость транспортных систем и показателей функции внешнего дыхания (ОФВ1), с эозинофилией мокроты и обратная с эозинофилией крови.

3. У больных неаллергической бронхиальной астмой в фазе обострения * * выявлено увеличение активного транспорта Na+ и К+ и снижение Na+, К+, 2СГ -котранспорта. Выявлена обратная зависимость транспортных систем с показателем функции внешнего дыхания (ОФВ]) и степенью выраженности воспаления в мокроте по данным цитологического исследования. Установлено модулирующее (активирующее) влияние системных глюкокортикостероидов при бронхиальной астме на общий поток Na+ и К+ через мембраны эритроцитов, на активный транспорт, а также на Na+, К+, 2СГ - котранспорта, что определяет близкое к нормальному содержание Na+ и К+ в клетке.

4. Выявлено влияние р2 - адреноагониста изопротеренола на параметры Na+, К+, 2СГ - котранспорта в эритроцитах здоровых лиц и больных бронхиальной астмой, что указывает на сопряжение ко-транспортной функции с (3-адренергической системой клетки, при этом у больных аллергической бронхиальной астмой наблюдается парадоксальное влияние изопротеренола - торможение активности Na+, К+, 2СГ - котранспорта.

5. При бронхиальной астме выявлено уменьшение сорбционной емкости гликокаликса эритроцитов в отношении альцианового синего, наиболее выраженное у больных неаллергической бронхиальной астмой и у больных стероидзависимой бронхиальной астмой. При этом показано, что гликокаликс связан с активным транспортом Na+ и К+, а также Na+, К+, 2СГ - котранспортом.

6. Для больных бронхиальной астмой характерно повышение порога вкусовой чувствительности к хлориду натрия. Выявлена прямая зависимость Na+, К+, 2G1- - котранспорта и порога вкусовой чувствительности к хлориду натрия у больных неаллергической бронхиальной астмой. У больных бронхиальной астмой с высоким порогом вкусовой чувствительности к хлориду натрия имеет место снижение активного транспорта Na+ и К+, что может приводить к повышенному содержанию натрия в эритроцитах данных больных. При этом у больных аллергической бронхиальной астмой наблюдается снижение Na , К , 2СГ-котранспорта, а у больных неаллергической бронхиальной астмой увеличение параметров данной транспортной системы.

7. При исследовании вкусовой чувствительности к хлориду калия установлена связь между ее порогом и активным транспортом Na+ и К+ и активностью Na+, К+, 2СГ - котранспорта. При этом у больных неаллергической бронхиальной астмой выявлена обратная связь с обеими транспортными системами, а у больных с аллергической бронхиальной астмой - только прямая связь с активностью Na+, К+, 2СГ - котранспорта. У больных бронхиальной астмой имеет место увеличение порога вкусовой чувствительности к хлориду калия вплоть до отсутствия ощущения горького вкуса, что может отражать десенситизацию вкусовых рецепторов к хлориду калия.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Определение константы обмена Na+, К+, 2СГ - котранспорта как исходно, так и в условиях модуляции адренореактивной системы рекомендуется использовать для дифференциальной диагностики аллергического и неаллергического вариантов бронхиальной астмы.

2. Определение содержания Na и К в конденсате влаги выдыхаемого воздуха можно рекомендовать для дифференцировки аллергического и неаллергического вариантов бронхиальной астмы.

3. Исследование порога вкусовой чувствительности к хлориду натрия может быть использовано как один из методов при выявлении больных бронхиальной астмой с пониженной чувствительностью вкусовых рецепторов к хлориду натрия (фактор риска в развитии бронхиальной астмы), что определяет рекомендации в отношении малосолевой диеты.