Автореферат и диссертация по медицине (14.00.43) на тему:Клинические и иммунологические проявления хронической обструктивной болезни легких и пылевых заболеваний органов дыхания

На правах рукописи

□034502 КОСОВ АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ

КЛИНИЧЕСКИЕ И ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНИ ЛЕГКИХ И ПЫЛЕВЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ

14.00.43 - пульмонология;

14.00.36 - аллергология и иммунология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

2 3 ОПТ 2003

Самара 2008

003450212

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Научные консультанты:

заслуженный деятель науки РФ,

доктор медицинских наук, профессор В.В.Косарев

доктор медицинских наук, профессор А.В.Жестков

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Сергей Георгиевич Кочетков

доктор медицинских наук Янина Михайловна Ленд

доктор медицинских наук Лариса Александровна Степанищева

Ведущее учреждение: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Самарский государственный медицинский университет» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию

Защита диссертации состоится - Л" // 2008 г. в Т^часов на

заседании диссертационного совета Д 208.085.03 при ГОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию Российской Федерации по адресу: 443079, Самара, пр. К. Маркса, 165 «Б»

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию Российской Федерации по адресу: 443001, Самара, ул. Арцыбушевская, 171.

У/ /с?

Автореферат разослан " « ' ' »__2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор

В.А.Кельцев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Программа социально-экономического развития Российской Федерации на 2006-2008 гг. и национального проекта «Здоровье» определяют основные мероприятия, обеспечивающие достижение приоритетных целей деятельности системы здравоохранения. Одним из важнейших мероприятий в реализации этого проекта является обеспечение более раннего выявления социально значимых заболеваний, организация медицинских осмотров, диспансерное наблюдение за пациентами, имеющими хроническую патологию, приводящую при неправильном лечении к инвалидности и преждевременной смерти.

Заболевания легких, связанные с проблемами экологии и являющиеся «болезнями прогресса», приобретают все большую актуальность и социальную значимость. Пылевые болезни легких и ХОБЛ в настоящее время относятся к числу наиболее распространенных заболеваний человека и занимают одно из ведущих мест по числу дней нетрудоспособности, инвалидизации и смертности (Замятина О.В., 2002; Чучалин А.Г., 2004; Гуревич М.В., Гуревич К.Г., 2004; Seemungal Т.А., Donaldson G.C., 2000; Bach Р.В., Brown С. et. al., 2001), являются одной из важнейших причин заболеваемости и смертности во всем мире, приводящей к значительному экономическому и социальному ущербу (Айсанов З.Р., Овчаренко С.И. и соавт., 2001; Белевский A.C., Княжеская Н.П., 2006; Антонов Н.С., 2006; GOLD, 2003; Miravitlles М. et al., 2004).

По прогнозам ВОЗ, в ближайшие десятилетия ожидается увеличение частоты «болезней экологии», детерминированных неблагоприятным воздействием природных и антропогенных факторов окружающей и производственной среды (Шмелев Е.И., 2003; Вострикова Е.А., Багрова Л.О., 2005; Niewoehner D.E., Collins D., 2000). Подтверждением этих прогнозов служат данные эпидемиологического исследования в промышленном центре - городе Самара с населением 1234000 человек распространенность ХОБЛ составляет 15,2% среди

мужчин и 8,9 % среди женщин (Косарев В.В., Лотков B.C., Бабанов С.А., 2004) и отмечается тенденция к увеличению в течение последних 7-10 лет. В целом, аналогичная ситуация прослеживается во всех развитых странах мира (GOLD, 2006).

Поражения легких от воздействия пылевых частиц различной степени фиброгенности также занимают ведущее место в структуре профессиональной заболеваемости РФ и Самарского региона и вызывают большие экономические потери, связанные с утратой и снижением трудоспособности работающих (Ва-сюкова Г.Ф., 2005; Косарев В.В. и соавт., 2006).

Следует также отметить, что существенно изменился характер заболеваний, обусловленных воздействием промышленных аэрозолей (Сидоренко Г.И., Новиков С.М., 1999; Степанищева JI.A., 2005). В последние годы профессиональная заболеваемость в Самарском регионе увеличивается в количественном отношении и утяжеляется по выраженности нозологических форм - все чаще встречаются случаи тяжелых запущенных заболеваний, в том числе пылевой этиологии (Васюкова Г.Ф., 2005).

В целом, обструктивные заболевания легких различного генеза (ХОБЛ, пневмокониоз, силикоз, пылевой бронхит) характеризуются необратимостью течения, приводящей к инвалидизации, снижению качественных параметров и срока жизни больных.

До настоящего времени отсутствуют эффективные методы лечения пылевых заболеваний легких и ХОБЛ, способные остановить неуклонное прогрес-сирование болезни; не разработаны вопросы связи иммунопатогенеза с активностью фиброзообразования в легочной ткани, аспекты цитокиновой регуляции, определяющие прогноз при указанной патологии органов дыхания (Жест-ков А.В., 2000; Hogg J.C., 1999; Ohtsuka Y., Wang X-T. et al., 2006).

Особенности клинических проявлений, состояние элиминационных механизмов в ходе иммунного ответа, гуморальных, клеточных факторов иммунитета и цитокиновой регуляции при различных пылевых заболеваниях и

ХОБЛ заслуживают особого внимания и глубокого изучения. Необходимы уточнение схемы иммунопатогенеза при заболеваниях легких различной этиологии с учетом достижений современной иммунологии, разработка математической модели пылевых заболеваний органов дыхания и хронической обструк-тивной болезни легких на основе проводимых определений показателей иммунного статуса пациентов и оценки значимости каждого параметра иммунитета с позиций научно-доказательной медицины. Исходя из изложенного, представляется актуальным проведение комплексного анализа клинических, функциональных и иммунологических показателей у больных с хроническими об-структивными болезнями (в том числе профессионального генеза) для оптимизации диагностических и лечебных мероприятий.

Цель исследования:

улучшение диагностики и повышение эффективности профилактики хронической обструктивной болезни легких и пылевых заболеваний органов дыхания на основе клинико-функциональных и иммунологических критериев.

Задачи исследования:

1. Изучить клинико-функциональными, биохимическими, рентгенологическими, бронхоскопическими, иммунологическими методами современные особенности течения ХОБЛ, ХПБ и пневмокониозов от воздействия промышленных аэрозолей различной фиброгенности.

2. С помощью факторного и кластерного анализа сопоставить полученные результаты и выявить корреляционные взаимоотношения.

3. Провести оценку изменений клеточных и гуморальных факторов иммунного гомеостаза, параметров функции внешнего дыхания у пациентов из обследуемых групп, выявить корреляции изучаемых параметров с клиническими данными.

4. Изучить состояние фагоцитарного звена иммунной системы и цито-кинового статуса у больных с хронической обструктивной болезнью и профессиональными заболеваниями органов дыхания (хронический пылевой бронхит, силикоз, пневмокониоз от действия малофиброгенной промышленной аэрозоли) и определить корреляционные взаимоотношения изучаемых иммунологических показателей периферической крови.

5. Разработать и усовершенствовать диагностические и прогностические критерии течения, развития осложнений и исходов заболевания. Выявить наиболее информативные тесты ранней диагностики ХОБЛ и профессиональных заболеваний легких.

6. Уточнить особенности иммунопатогенеза при хронической обструктивной болезни легких и профессиональных поражениях респираторного тракта, провести сравнительный анализ выявленный иммунологических нарушений и особенностей иммунного ответа.

7. Выявить ведущие иммунопатологические синдромы при хронической обструктивной болезни легких, хроническом пылевом бронхите, силикозе, ПКЗ от действия малофиброгенной пыли. Разработать с позиций научно-доказательной медицины достоверную математическую модель иммунопатологических проявлений для более точной диагностики изучаемых заболеваний и проведения дифференциальной диагностики.

8. Обосновать возможность использования в терапии хронической обструктивной болезни легких и пневмокониозов препаратов с иммунотропной и противовоспалительной активностью.

Научная новизна.

Впервые разработаны комплексные клинико-иммунологические (в том числе показатели провоспалительных и противовоспалительных цитокинов) и функциональные критерии для установления диагноза профессиональных за-

болеваний легких и ХОБЛ; а также прогнозирования течения, развития осложнений и исхода заболевания.

Установлено, что основу патогенеза профессиональных болезней легких и ХОБЛ составляет самоподдерживающийся, неконтролируемый иммунозави-симый воспалительный процесс, индуцированный различными аэрополлютан-тами (курение, профессиональные факторы) и реализующийся при наличии определенной генетической конституции.

Подтверждена важная роль окислительного стресса в развитии и прогрес-сирования хронической обструктивной болезни легких и профессиональных заболеваний органов дыхания. Выявлены ведущие иммунопатологическими синдромы при ХОБЛ и ХПБ - воспалительный и атопический, для ПКЗ характерно также присоединение аутоиммунного компонента. При силикозе, наряду с им-мунозависимым воспалением и аутоиммунным компонентом, типичными являются деструктивные процессы в легочной ткани.

Впервые с позиций анализа клинических, функциональных, особенностей иммунопатогенеза дается обоснование включения в национальный перечень профессиональных заболеваний в Российской Федерации хронической обструктивной болезни легких. Предложена математическая модель - методика расчёта клинико-иммунологических типов заболеваний легких - хронической обструктивной болезни легких и пневмокониозов на основе математического моделирования с вероятностью до 95%. Обосновано применение у больных ХОБЛ и профессиональных заболеваний легких препаратов с иммунотропной активностью (цитокинотерапия).

Научно-практическая значимость работы.

Выявление и взаимосвязь генетических, иммунологических и клинико-функциональных особенностей течения хронических обструктивных заболеваний легких (в том числе, профессионального генеза), позволяют обосновать и использовать критерии для своевременной диагностики заболевания, уточнения

тяжести течения, определения предрасположенности и разработки индивидуального прогноза пациента.

Результаты изучения генетического типирования и иммунологических данных дают основание для включения в план обследования больных с впервые установленным диагнозами «ХОБЛ» или «пневмокониоз» обязательное исследование уровня С025+, С095+ и НЬА-БШ- лимфоцитов, содержания провос-палительных и противовоспалительных цитокинов сыворотки крови для решения вопроса о дальнейшем трудоустройстве пациента с целью предупреждения прогрессирование заболевания.

Предложен доступный в практическом здравоохранении набор иммунологических тестов для диагностики иммунных нарушений при ХОБЛ и пнев-мокониозах, дополняющий традиционные клинические исследования и повышающий возможности диагностики вариантов течения, степени тяжести и продолжительности обострения воспалительного процесса.

Применение разработанной математической модели изучаемых заболеваний легких позволяет повысить точность диагностики ХОБЛ и профессиональных заболеваний органов дыхания, а также проводить дифференциальную диагностику на основании отобранных с позиций научно-доказательной медицины показателей клеточных, гуморальных факторов иммунитета и цитокинового статуса.

Использование комплекса иммунологических методик при проведении скрининговых исследований для профессионального отбора и среди стажиро-ванных рабочих способствует улучшению ранней диагностики пылевых заболеваний легких, определению индивидуальной предрасположенности к действию промышленных аэрозолей с целью снижения риска развития пылевых заболеваний легких, предупреждения прогрессировала легочной патологии и развития инфекционных осложнений.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Основу патогенеза профессиональных болезней легких и ХОБЛ составляет самоподдерживающийся, неконтролируемый иммунозависимый воспалительный процесс, индуцированный различными аэрополлютантами (курение, профессиональные факторы) и реализующийся при наличии определенной генетической конституции. Выявлен сходный иммунопато-генез ХОБЛ и ХПБ, что позволяет считать обструктивный ХПБ начальной стадией хронической обструктивной болезни легких. На основании определенных особенностей иммунного гомеостаза рекомендовано включить ХОБЛ в национальный перечень профессиональных заболеваний в Российской Федерации.

2. Возможность прогнозирования течения пылевой патологии легких и ХОБЛ, а также развития инфекционных осложнений путем комплексного анализа клинических, функциональных данных обследования пациентов и изучении лабораторных параметров клеточных, гуморальных факторов иммунитета, фагоцитарной активности и продукции цитокинов. Предлагаемые математические модели типов иммунного ответа позволяют с высокой достоверностью (до 95%) диагностировать заболевания легких профессионального генеза, ХОБЛ и может быть рекомендованы для использования в практической медицине.

3. Определен и обоснован с позиций иммунопатогенеза спектр необходимых иммунологических исследований при проведении профосмотров у работающих на промышленных предприятиях, для выявления группы высокого риска, предупреждения развития бронхо-легочных заболеваний и снижения частоты профессиональной патологии.

4. Установлены значимые с позиций научно-доказательной медицины иммунологические изменения и основные иммунопатологические синдромы при силикозе, пневмокониозах, ХПБ и ХОБЛ, что делает целесообразной оценку перспективности включения в лечебную программу пациентов с

обструктивными заболеваниями легких различной этиологии иммуно-корригирующих препаратов, в том числе цитокиновой терапии.

Внедрение результатов исследования в практику.

Разработанный комплекс клинико-иммунологических исследований больных с различными профессиональными заболеваниями легких и ХОБЛ применяется в отделении пульмонологии и аллергологии клиник ГОУ ВПО Самарский государственный медицинский университет Росздрава, отделении пульмонологии ГУЗ Самарская областная больница имени М.И.Калинина, Самарском областном профпатологическом центре на базе клиник ГОУ ВПО Самарский государственный медицинский университет Росздрава, а также включён в программу практических занятий и лекционного курса по клинической иммунологии для студентов и врачей в ГОУ ВПО Самарский государственный медицинский университет Росздрава на кафедрах профессиональных болезней и клинической фармакологии, общей и клинической микробиологии, иммунологии и аллергологии.

Апробация работы.

Материалы диссертации докладывались и обсуждались на 4-м, 5-м и 7-м Национальных конгрессах Российской ассоциации Аллергологов и Клинических Иммунологов (РААКИ) (Москва, 2001; 2002; 2007), на 12-м, 13-м, 16-м и 17 Национальных конгрессах по болезням органов дыхания (Москва, 2002; Санкт-Петербург, 2003; Санкт-Петербург, 2006; Казань, 2007), 8-м Всероссийском конгрессе «Экология и здоровье человека» (Самара, 2002), Всероссийской конференции с международным участием «Проблемы реабилитации в оториноларингологии» (Самара, 2003).

Основные положения диссертации неоднократно докладывались и обсуждались на заседаниях секции пульмонологов Самарского областного научного общества терапевтов (Тольятти, 2006; Самара, 2005,2007).

По теме проведённых исследований опубликовано 32 научных работы, из них 6 статей в реферируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 217 страницах машинописного текста, иллюстрирована 31 рисунками, 54 таблицами, 2 клиническими примерами. Работа включает введение, обзор литературы и главы, посвященные методам исследования и статистической обработки, результатам собственных исследований (7 подглав), обсуждению полученных результатов; а также заключение, выводы и практические рекомендации. Список литературы состоит из 322 источников, в том числе 145 отечественных и 177 зарубежных авторов.

КЛИНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БОЛЬНЫХ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В соответствии с поставленными целями и задачами исследования было обследовано 235 человек. В соответствии с критериями отбора в исследуемые группы были включены 170 пациентов, соответствующих всем критериям включения / исключения.

Критерии включения в исследуемые группы:

1. Возраст от 20 до 65 лет.

2. Профессиональный контакт с промышленными аэрополлютантами (фиброгенной пылью, содержащей свободную двуокись кремния в концентрации менее 10% (ПКЗ от воздействия малофиброгенной промышленной аэрозоли) и более 10% (силикоз) и превышающей по уровню ПДК в 5 и более раз) не менее 2-х лет;

3. Подтвержденный диагноз профессионального заболевания.

Критерии исключения в исследуемые и контрольную группы:

1. Возраст моложе 20 и старше 65 лет;

2. Тяжелые сопутствующие хронические заболевания;

3. Онкологические и иммунопролиферативные заболевания;

4. Беременность.

Все пациенты в зависимости от фиброгенных свойств промышленных аэрозолей, формы и течения заболевания и в соответствии с современной классификацией пылевых заболеваний легких (МЗ РФ, 1996; Афанасьев Ю.А., 1999; Евлашко Ю.П., Иванова И.С., 1999) были разделены на 4 группы:

1-я группа обследованных (35 человек) - больные с силикозом (диагноз подтвержден в условиях Самарского областного профпатологического центра). В эту группу вошли рабочие литейных, обрубных, формовочных цехов и огне-упорщики с предприятий Самарской области.

2-ю группу составили 50 больных с установленным диагнозом ПКЗ от воздействия малофиброгенной смешанной пыли. 3-я группа (30 человек) представлена пациентами с воспалительной формой хронического пылевого бронхита. В 4-ю группу включили 55 человек, страдающих хронической обструк-тивной болезнью легких (ХОБЛ). Последняя, 5-я группа - контрольная. В нее вошли 65 рабочих промышленных предприятий и учреждений, не имевших в процессе работы контакта с профессиональными вредностями, проходивших в клинике предварительный медосмотр перед поступлением на работу, а также доноры ГУЗ Самарская областная станция переливания крови. Обследованные лица контрольной группы не имели клинических признаков различных синдромов поражения иммунной системы. Всем обследованным была тщательно разъяснена суть проводимого исследования, после чего они подписали установленную форму информированного согласия (таблица 1).

В группах больных с профессиональной патологией (силикоз и ПКЗ) рентгенологические изменения соответствовали интерстициальной форме (от в1 до t2). При установлении диагноза учитывались данные санитарно-гигиенических условий труда; клинического, рентгенологического, бронхоскопического и функционального методов исследований. Клинико-рентгенологическое обследование включало в себя проведение стандартной

рентгенографии органов грудной клетки, исследование крови с лейкоцито-граммой, биохимическое исследование сыворотки крови с определением общего белка, белковых фракций и других показателей, а также электрокардиографию, ультразвуковое исследование, определение показателей ФВД, функциональные тесты с бронхолитиками, бронхоскопическое исследование с анализом клеточного состава лаважной жидкости.

Группа больных ХОБЛ представлена пациентами со средне-тяжелым течением заболевания (II стадия по COLD), в клинически стабильном состоянии в течение последних 4 недель, индекс курения (ИК) > 10 пачка-лет, с отсутствием бронхиальной обратимости (отрицательным результатом теста с бронхолити-ком: после ингаляции 400 мкг сальбутамола прирост ОФВ1< 12% и менее 200 мл по сравнению с исходным значением).

Таблица 1

Нозологическая характеристика обследованных пациентов

Число обсле-

№ Клинический диагноз дованных

группы п(%) Возраст Мужчин, Женщин,

п % п %

1 Силикоз, интерстициапьная форма, п= 35 (14,9%) 46,1±5,6 30 12,8 5 2,1

2 ПКЗ, п= 50 (21,3%) 47,9±6,8 43 18,3 7 2,9

3 ХПБ, п= 30 (12,8%) 49,1 ±6,2 27 11,5 3 1,3

4 ХОБЛ, п— 55 (23,4%) 47,3±7,1 47 20,1 8 3,4

5 Здоровые лица (контроль), п= 65 (27,6%) 41,3±6,1 43 18,3 22 9,4

Всего обследованных, п= 235 (100%) 45,8±7,0 190 80,8 45 19,1

Рентгенологическое исследование всем обследуемым проводилось в соответствии с требованиями, предъявляемыми к этой процедуре в отечественной литературе (Гольдельман А.Г., Краева С.Л., Тихоцкая Л.И., 1992; Портной Л.М., Сташук Г.А., 1999; Королюк И.П., Косарев В.В., Капишников A.B., 2004).

В сложных диагностических случаях для исключения сосудистого компонента в формировании затемнений на рентгенограмме использовалась проба Валь-сальва (Герасимов Л.А., 1990), позволяющая разграничить сосудистые и фиброзные изменения в легких.

Оценка функции внешнего дыхания согласно протоколу «Стандартизация легочных функциональных тестов» Европейского Респираторного Общества с помощью спирометрии на аппарате компьютерного пневмотахографа "Custo Vit" (Австрия). Наряду с общепринятыми объемными определялись скоростные показатели форсированного выдоха - FEV1, FEV1%FVC, FEV25%VC, FEV50%VC, FEV75%VC, PEF, а также вязкостное дыхательное сопротивление - ВДС (комплексный показатель бронхиальной обструкции, не зависящий от влияния со стороны пациента). Исследуемые величины выражались в процентах к должным, что значительно упрощает сравнение различных групп пациентов, исключая необходимость стандартизации по возрасту, полу, весу, росту. Подобный подход в настоящее время широко применяется в практике пульмонологических, в том числе и профпатологических исследований работающих контингентов (Овчаренко С.И., 2004; Чучалин А.Г., 2005).

Показатели иммунного статуса определяли в лаборатории кафедры общей и клинической микробиологии, иммунологии и аллергологии и в иммунологическом отделе ЦНИЛ ГОУ ВПО СамГМУ Росздрава в соответствии с рекомендациями ВОЗ и ГНЦ - Институт иммунологии ФМБА (Ройт А., 2001; Хаитов P.M., 2001).

Методы исследования включали определение субпопуляций лимфоцитов с помощью моноклонапьных антител серии ЛТ (ГНЦ - Институт иммунологии ФМБА). Вычисляли процент общей популяции клеток, экспрессирующих CD3+, CD4+, CD8+, CD16+, CD20+, CD25+, CD95+ маркеры, а также HLA-DR+ лимфоцитов. Одновременно проводили клинический анализ крови для определения абсолютного количества клеток (Dahl R., 1993).

Содержание иммуноглобулинов А, М, G в сыворотке определяли при помощи радиальной иммунодиффузии методом Манчини (Mancini G„ Carbonara А.О., Heremans J.F., 1965). Уровни циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) в сыворотке крови определяли в реакции преципитации с полиэтиленг-ликолем (Haskova V., Kaslik V., Piha I., Ravensky L„ 1978). Активность лизоци-ма в сыворотке крови изучали турбидиметрическим методом с использованием ацетонированного микрококка.

Для оценки состояния нейтрофилов периферической крови использовали латекс производства Института биологического приборостроения (Россия), устанавливали процент клеток, фагоцитирующих частицы. Гемолитическую активность комплемента СН50 и миелопероксидазы определяли с помощью стандартных реакций. Уровни цитокинов ИЛ-1а, ИЛ-lß, ИЛ-4, ИЛ-8, ФНОа, ИФНу, общего IgE и фибронектина в сыворотке крови определяли с помощью твердофазного иммуноферментного анализа. Подсчет результатов оптической плотности производился с помощью многоканального спектрофотометра "Dynatech MR 5000" (США), длина волны - 450 нанометров.

Для обработки численного материала использовались описательная статистика при помощи дескриптивного анализа и математические методы: кластерный, дискриминантный (Реброва О.Ю, 2005; Жижин К.С., 2006; Bühl А., Zöfel Р., 2002).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

На первом этапе работы проводилось изучение анамнеза заболевания, ретроспективных данных (на основе амбулаторных карт, историй болезни), симптомов и других клинических данных. Учитывались длительность заболевания, стаж курения или контакта с профессиональными аэрозолями, количество обострений за последний год, степень выраженности клинических симптомов и тяжести течения заболевания. Среди обследованных преобладают пациенты с длительностью заболевания от 1 до 10 лет (таблица 2).

Таблица 2

Длительность заболевания на момент обследования в исследуемых груп-_пах пациентов с бронхо-легочной патологией_

Группы/ количество пациентов Длительность заболевания

Менее 1 года Абс./% 1-5 лет Абс./% 5-10 лет Абс./% 10-15 лет Абс./% Более 15 лет Абс./%

1-35 пациентов 2/5,7 11/31,4 15/42,9 6/17,1 1/2,9

2-50 пациентов 1/2,0 22/44,0 19/38,0 6/ 12,0 0/0

3-30 пациентов 1/3,3 16/53,3 11/36,6 2/6,6 0/0

4-55 пациентов 7/12,7 26/ 47,3 12/21,8 6/10,9 4/7,3

Всего: 170 пациентов 11/6,5 75/ 44,1 57/33,5 20/11,8 5/2,9

Анализ количества обострений изучаемых бронхо-легочных заболеваний представлен в таблице 3. В течение последнего года у большинства пациентов в группах исследования (96,4% человек) отмечалось от 1-го до 3-х обострений заболевания.

Таблица 3

Количество обострений за год в исследуемых группах

Группы Количество обострений в год

0 1 2 3 и более

Абс % Абс % Абс % Абс %

1 (п=35) 4 П,4 17 48,6 10 28,6 4 11,4

2 (п=50) 5 10,0 27 54,0 14 28,0 4 8.0

3 (п=30) 4 13,3 9 30,0 9 30,0 6 20,0

4 (п=55) 2 3,6 15 27,3 33 60,0 5 9,1

Клиническое обследование выявило наличие однотипных жалоб разной степени выраженности во всех группах обследованных. Среди пациентов 1-й и 2-й групп выявлена большая частота жалоб на сухой кашель, одышку разной степени выраженности и боль в грудной клетке, которая у 25,7% обследованных из 1-й группы и у 20,0% человек из 2-й группы связана только с актом дыхания. В этих группах больных преобладал коробочный оттенок перкуторного тона (42,9% и 50,0% соответственно). Группы пациентов, страдающих ХОБЛ и

ХПБ, объединяют отсутствие одышки в покое, выраженная одышка при физической нагрузке, сухой кашель, достоверно чаще при аускультации выслушиваются жесткое дыхание и сухие хрипы (р<0,05). Влажные хрипы несколько чаще были отмечены у пациентов с ХОБЛ. Продукция мокроты отмечалась у 16-20% пациентов в 1-4-й группах, максимально выражена у пациентов с ХОБЛ. Признаки эмфиземы встречаются во всех группах обследованных, с некоторым преобладанием в первой группе.

Таким образом, проведенный анализ клинических данных показал, что клиническая симптоматика во всех группах разнообразна и неспецифична, не позволяет проводить дифференциальную диагностику заболеваний легких различной этиологии, а также прогнозировать развитие и течение пылевых заболеваний легких и ХОБЛ. Результаты спирометрического исследования (рисунок 1) свидетельствуют о более значимом изменении изучаемых показателей у пациентов с хроническим пылевым бронхитом и ХОБЛ.

Показатели ФВД

-:::•■ ш

---,-,-----,-,-.--IV

FVC FEV 1 / FVC FEV 25 FEV 75 -»V

FEV 1 PEV FEV 50 BDS

Рисунок 1. Распределение параметров ФВД у пациентов обследованных групп и здоровых лиц.

В большинстве случаев у пациентов 3 и 4 групп, достоверно выявлено умеренное снижение всех вентиляционных показателей (смешанный тип нару-

шения дыхания с преобладанием обструкции), при максимальном повышении вязкостного дыхательного сопротивления (р<0,001).

В первой и 2-й группах (больные силикозом и ПКЗ от действия мапофиб-рогенной промышленной аэрозоли) показатели ФВД и вязкостного дыхательного сопротивления были в пределах нормы, несмотря на незначительное снижение РЕР (р<0,05). Во всех исследуемых группах больных (1-4) выявлены достоверные различия изучаемых параметров по сравнению с группой контроля (здоровых) с высокой статистической значимостью (р<0,001).

Межгрупповое сравнение показателей не выявило достоверного различия между параметрами ФВД у пациентов, страдающих силикозом и ПКЗ (1-я и 2-я группы обследованных) (р>0,05), что позволяет сделать вывод о неспецифичности выявленных изменений пневмотахограммы у лиц с указанными профессиональными заболеваниями легких. При сравнении всех показателей спирометрии у больных силикозом и ПКЗ с параметрами пациентов из 3-й и 4-й групп выявлены достоверные отличия (р<0,01).

Проведение и анализ клинической и функциональной характеристики пациентов из обследованных групп показывает, что использованные респираторные тесты и методики не позволяют достоверно определить особенности патогенеза неспецифических заболеваний легких и идентифицировать тип патологии и могут использоваться лишь в комплексе общепринятых диагностических методов, а также при динамических, скрининговых обследованиях больших групп рабочих. Бесспорно, большой интерес представляют дальнейшие поиски иммуногенетических маркеров для определения индивидуального риска развития профессиональных и других заболеваний легких, а также выявление факторов резистентности к промышленным аэрозолям и бытовым аэрополлютантам, что является первостепенной задачей современной клинической медицины.

Для решения этой сложной проблемы, наиболее перспективным нам представляется изучение антигенного спектра главного комплекса гистосовме-стимости (МНС II класса), а именно - наследственно детерминированной сис-

темы HLA-DR, которая ответственна за осуществление иммунного ответа в-цслом и генетический контроль иммунных реакций, а также играет важную роль в поддержании иммуноло! ичсского гомеостаза организма (в том числе ци-токинового профиля).

В работе показана активация презентации антигена HLA-DR+ во всех группах обследованных больных. Однако, максимально часто выявляется присутствие антигена HLA-DR+ в группах пациентов с силикозом, ХПБ и ХОБЛ (р<0,01). Следует отмстить больший разброс (ДИ ±95%) анализируемых параметров иммунной системы у лиц с заболеваниями легких.

Анализ данных, полученных нами при изучении системы МНС 11 класса, в частности HLA-DR+ у больных силикозом, ПКЗ, ХПБ, ХОБЛ и в группе сравнения (здоровые доноры), позволяет нам представить следующее заключение: повышенная экспрессия антигенов HLA-DR+ на мембранах иммунокомпе-тентных клеток у пациентов с хроническими пылевыми болезнями легких и ХОБЛ свидетельствует о наличии единого наследственного фактора риска для развития болезней органов дыхания, основой патогенеза которых является воспаление, индуцированное экологическими или профессиональными факторами, а также курением.

Не вызывает также сомнения взаимосвязь функционирования иммунного 01вста и системы МПС II класса. Генетически детерминированные антигены МНС презентируются активированными Т-лимфоцитами и определенными клетками при участии медиаторов, которые продуцируют Th-клетки первого типа, - IFN-y, FNOa (Сибиряк C.B., Черешнев В.А. и соавт., 2006; Barnes P.J., 2001 ; Burmester G.-R., 2003).

Соответственно, следующей целыо исследования явилось установление влияния значимых количественных признаков (в данном случае показателей клеточного, фагоцитарного звеньев иммунной системы) на развитие заболеваний органов дыхания и прогнозирование возможных факторов риска при возникновении и прогрессировании воспалительных процессов в легких. С учётом

полученных результатов были проведены многофакторные статистические исследования - кластерный и дискриминантный анализ.

Было получено чёткое разделение анализируемых показателей на два кластера. Первый тип характеризовался более высокими уровнями практически всех изучаемых параметров, обеспечивающих клеточный иммунный ответ (Т-лимфоцитов, презентирующих на своей поверхности рецепторы CD4+, CD8+, CD16+ и иммунорегуляторного индекса), но более низкими значениями активации HLA-DR+ маркера на поверхности Т-клеток. Данный кластер полностью представлен популяцией здоровых доноров.

Напротив, противоположные данные получены в группах пациентов с различной бронхо-легочной патологией: дефицит абсолютного содержания лимфоцитов и клеточных субпопуляций CD4+, CD8+, CD16 при некоторой активации антигенов HLA-DR+. Выявленные изменения характеризуют 2-й кластер. Цитотоксическое действие пыли на лимфоциты, приводящее к лимфопе-нии было показано также в работах других авторов (Лощилов 1999; Жестков A.B., Косарев В.В., 2002).

Для подтверждения статистической значимости разработанной с использованием кластерного анализа модели мы провели дискриминантный анализ. Полученная суммарная модель достоверно характеризует анализируемую выборку: максимальное совпадение диагностики было у 100% здоровых лиц, у 88,0% больных с установленным диагнозом ПКЗ и 87,3% пациентов с ХОБЛ. Несколько в меньшей степени созданная модель характеризует группу пациентов с силикозом (62,9%).

Что касается популяции пациентов с диагнозом ХПБ, созданная по результатам статистического анализа клеточных параметров иммунитета модель относит большинство (80%) представителей группы к числу больных ХОБЛ. Это может свидетельствовать об отсутствии статистически значимых отличий в реализации иммунного ответа (конкретно, клеточного звена и антигенов HLA-DR+ МНС 1 типа) у пациентов с ХПБ и ХОБЛ.

Далее в работе были изучены процессы апоптоза и определялись значения специфического поверхностного рецептора С095+. На рисунке № 2 четко видна динамика показателей клеток, экспрессирующих на своей поверхности маркеры С025+ и С095+.

/ / Ь <о

■ С095+ аЬэ С025+ аЬэ

Рисунок № 2. Динамика клеточных параметров иммунной системы у пациентов 1-4 групп и здоровых доноров (5-я группа).

Наиболее выражен дисбаланс клеточного звена иммунной системы у пациентов с профессиональной паюлогией легких (силикоз, Г1КЗ), при которой уровень Т-лимфоциюв, презентирующих на поверхности своей мембраны рецепторы С1)95+, значительно превышает значения в группе здоровых доноров, что свидетельствует об активации запрограммированной гибели лимфоцитов. Соответственно, усиление апоптоза приводит к дальнейшим глубоким изменениям и прогрсссированию уже имеющегося дефицита Т-лимфоцитов, а также дисбалансу всех звеньев иммунной системы в данных группах больных.

В то же время в указанных группах пациентов (силикоз, ПКЗ) выявлено снижение экспрессии маркера СБ25+ на поверхности Т-клеток, являющегося а-цепыо рецептора для ИЛ-2 (ведущего провоспалителыюго медиатора).

Ряд авторов выделяет в отдельную субпопуляцию Тге§-лимфоциты (регу-ляторные), к которым относят клетки с фенотипом С04+С025+, способствующие уменьшению чрезмерной активности макрофагов и, оказывая иммуносу-

премирующие действие, сдерживают, таким образом, аутоиммунную агрессию (Ярилин A.A., Донецкова, 2005; Хаитов Р.М, 2006; Chen У., Jin W., Hardegen N. et al., 2003). Выявленное снижение уровня иммунорегуляторных С04+С025+Тге£-лимфоцитов в периферической крови у больных силикозом и ПКЗ может свидетельствовать о развитии аутоиммунного воспаления в слизистой органов дыхания, индуцированного контактом с профессиональными факторами, а также подтверждает и уточняет механизмы развития аутоиммунного воспаления. Таким образом, процессы активации апоптоза при выраженном Т-клеточном дефиците и функциональной неполноценности Т-лимфоцитов являются важным патогенетическим аспектом при заболеваниях легких профессионального генеза (силикоз, ПКЗ).

В отличие от первых двух групп исследования, у пациентов с ХПБ, также как и при ХОБЛ, не отмечено активации презентации рецептора CD95+ Т-лимфоцитами и снижения уровня CD25+ клеток в периферической крови. Дис-криминантный анализ исследуемых клеточных параметров отчетливо демонстрирует распределение обследованного контингента (5 групп) на 5 типов иммунного ответа. Однако, дискриминантные метки 3-й и 4-й групп (ХПБ и ХОБЛ) практически полностью перекрываются, что подтверждает адекватность анализов и представленных выше выводов о сходстве иммунопатогенеза при хроническом пылевом бронхите и хронической обструктивной болезни легких.

С помощью дискриминантных функций можно вычислить классификационные метки типов иммунного статуса по разработанным формулам. Для определения типа иммунного реагирования (включённых в модель клеточных параметров иммунного статуса) формально следует подставить полученные значения в полученные формулы и вычислить классификационные значения. Пациент с воспалительными заболеваниями легких будет относиться к типу иммунного статуса с наибольшим значением суммарного показателя.

Проведение подобного математического анализа изменений иммунной системы у пациентов с бронхо-легочной патологией позволило оценить вклад и

значение отдельных иммунологических показателей в патогенезе изучаемых болезней органов дыхания. Данная модель рекомендуется для дифференциальной диагностики различных нозологических форм болезней органов дыхания (силикоз, ПКЗ, ХПБ и ХОБЛ) и может использоваться врачами общей практики и специалистами в области пульмонологии, профпатологии, аллергологии и иммунологии.

При изучении гуморального иммунного ответа во всех группах пациентов выявлены статистически значимые изменения, которые характеризовались низкими показателями абсолютного числа B-лимфоцитов с фенотипом CD19+, сывороточного уровня IgA и СН50.

Известно, что уровень и временная динамика антителообразования зависят от дозы и физико-химического состояния антигена: в определенных пределах повышение дозы антигена приводит к ускорению и повышению уровня антителообразования. Однако слишком высокие дозы или не приводят к дальнейшему усилению ответа, или, напротив - подавляют его (Ярилин A.A., 1999; Barcelo В. et al., 2004).

Вероятно, именно с этим (длительный контакт с массивными дозами различных аэрополлютантов и патогенов) связано значительное снижение IgA (р<0,01) у всех пациентов с бронхо-легочной патологией и это свидетельствует о поражении слизистой дыхательных путей, нарушении ее целостности и функциональной неполноценности. Так как основная функция секреторного IgA заключается в препятствии адгезии инфекционных агентов к слизистой (Пруже-нец П., Шваблова М., 2006; Berger M., Shankar V., Vafai A., 2002), что предупреждает дальнейшие события по распространению инфекционного процесса, выявленные изменения указывают на нарушения противоинфекционного иммунного ответа у больных с профессиональной патологией и ХОБЛ. Дальнейшие наши исследования подтверждают данное утверждение.

Дефицит показателя активности комплемента по 50% гемолизу - СН50 установлен во всех группах больных. Минимальные значения данного показа-

теля отмечены у лиц с заболеваниями легких профессионального генеза (силикоз и пневмокониоз).

Достоверно показано участие СН50 в механизмах элиминации ЦИК, что препятствует избыточному накоплению иммунных комплексов и, соответственно, повреждению органов и тканей (Хаитов P.M., 2002; Nclms К., Kecgan A.D., Zamorano J., 1999; Паттерсон Р. и соавт., 2002). Поэтому данный дефект иммунного ответа у пациентов в исследуемых группах можно расценить как результат, с одной стороны, нарушения секретирующей функции макрофагов, вырабатывающих -СН50, и, с другой стороны, чрезмерного потребления комплемента при повышенной продукции иммуноглобулинов (прежде всего IgG), а также при образовании свободно циркулирующих иммунных комплексов.

Взаимосвязь указанных явлений подчеркивает установленная в 1-й и 2-й группах (силикоз и ПКЗ) максимально сниженная фагоцитарная активность лейкоцитов (более выражена, чем в группах больных ХПБ и ХОБЛ), при значительном повышении уровня IgG в сыворотке крови. Однако метод корреляционной статистики позволил установить обратную корреляционную связь между показателями СН50 и IgG при очень высокой статистической значимости (р; -0,69) и, напротив, выявленная корреляционная связь с показателями ФАЛ оказалась достаточно низкой (р=0,29). Соответственно, не вызывает сомнения, что оба фактора (изменения фагоцитарного звена и дисбаланс уровня иммуноглобулинов в сыворотке) влияют на характер выявленных нарушений комплемента, но решающее значение оказывает активация антителообразования (в частности, иммуноглобулинов класса G).

Как указывалось выше, максимальная продукция IgG зарегистрирована нами у пациентов с профессиональными заболеваниями легких (1-я и 2-я группы), но общая тенденция к гипериммуноглобулинемии G определяется и у больных с ХОБЛ и ХПБ (3-я и 4-я группы), что вполне закономерно, учитывая постоянную стимуляцию синтеза иммуноглобулинов различными инфекцион-

ными патогенами, колонизирующими поврежденную слизистую дыхательных путей. Продукция 1§М в наших исследованиях не имеет достоверных отличий в группах пациентов и сопоставима с показателями здоровых доноров.

Способность В-лимфоцитов к переключению синтеза классов антител обусловлена межклеточным взаимодействием при участии ряда цитокинов. В нашей работе продемонстрирована связь активации ИЛ-4, которая выявлена во всех группах пациентов, и усилением синтеза 1{»Е с высоким коэффициентом корреляции, что подтверждает данное утверждение. Обратная корреляционная связь отмечена между значениями ИФНу и общего 1{*Е в сыворотке крови.

Высокий уровень общего 1§Е у пациентов выявлен во всех исследуемых группах. Максимальные значения сывороточной концентрации общего ^Е отмечены у больных с установленными диагнозами ПКЗ, ХПБ и ХОБЛ, умеренное повышение - в группе с силикозом. Причем, по нашему мнению, выявленная гипериммуноглобулинемия Е может быть как первичной (при генетически-обусловленной атопии, когда заболевание формируется на фоне уже сформировавшейся бронхиальной гиперреактивности под воздействием контакта с различными аэрополлютантами), так и вторичной - развиваться у пациентов с ПКЗ и ХПБ в процессе длительного контакта с многокомпонентной пылью, обладающей выраженными сенсибилизирующими свойствами.

Изучение фагоцитарного звена иммунного ответа позволило выявить достоверные изменения во всех исследуемых группах пациентов (рисунок № 3).

Выраженное повышение активности фермента миелопероксидазы у пациентов с ХОБЛ и ХПБ подтверждает важную роль окислительного стресса в развитии и прогрессирования заболевания. При этом снижена способность макрофагов к полноценному фагоцитозу у всех пациентов с пылевой патологией легких (1-3 группы), что свидетельствует о сильной и длительной активации макрофагов пылевыми частицами, которые клетки не способны полностью «нейтрализовать».

60

50яда

40

30

го 10 о

-10 ' ~' -О- МР

1 2 3 4 5 _

Радос|1

N группы

Рнс. 3. Динамика показа! елей мислопероксидазы и фа! окитарной активности лейкоцитов в 1-5 группах (р<0,000).

В отличие от пациентов с профессиональным генезом заболевания для больных ХОБЛ, не имеющих контакта с пылевыми промышленными частицами, характерна некоторая активация фагоцитоза (р>0,05) при выраженной мие-лопероксидазной агрессии (р<0,01), что можно объяснить колонизацией слизистой бронхов различными бактериальными агентами и постоянной стимуляцией фагоцитоза.

Повышение уровня следующего показателя фагоцитарной активности -белка фибронектина, который оисонирует объект фагоцитоза и способствует полноценному эффективному фагоцитозу, свидетельствует о постоянной чрезмерной антигенной атаке барьерных органов (слизистых респираторного тракта) различными патогенами, результатом которой и является активация фагоцитарного звена иммунной системы, более значимая у пациентов с заболеваниями профессионального генеза (силикоз и ПКЗ).

Далее был проведен анализ особенностей цитокинового профиля в обследуемых группах пациентов и у здоровых доноров. Исследование ведущих медиаторов воспаления (ИЛ-1а, ИЛ-1Р, ИЛ-4, ИЛ-8, ИФНу, ФНОа) позволило

1 2 3 4 5

N группы

уточнить особенности цитокиновой продукции у больных с пылевыми болезнями легких и ХОБЛ и объединить изменения клеточного, фагоцитарного, гуморального звеньев иммунной системы в единый, взаимосвязанный механизм.

Прежде всего, во всех группах пациентов выявлено снижение уровня ведущего медиатора, обеспечивающего противоинфекционный иммунный ответ — ИФНу, наиболее значимое у больных с силикозом и ПКЗ.

О высокой активности воспалительной реакции в легочной ткани у больных силикозом свидетельствуют повышение продукции ИЛ-1а, ИЛ-lß и ФНОа. В этой группе больных патологический процесс в легких можно рассматривать как деструктивный, так как известно, что цитотоксический эффект ФНОа обусловливает развитие воспаления и клеточной деструкции тканей (Ярилин A.A., 1999; Симбирцев A.C., 2007; Reiss A., Awadallah N. et al., 2001). В сыворотке крови здоровых доноров, по нашим данным, ФНОа практически не определяется, что согласуется с данными литературы (Симбирцев A.C., 2007; Beutler В., 2004).

Следует отметить, что сывороточные показатели ИЛ-lß у пациентов 1-й и 2-й групп противоположны с данными у больных с ХПБ и ХОБЛ, у которых выражен дефицит данного цитокина в сыворотке крови (р<0,01). Это можно объяснить тем, что при ХОБЛ раздражающие аэрополлютанты (курение) менее агрессивные; выработка ИЛ-lß наиболее "чувствительна" к стимулам и, реагируя активацией на внешние воздействия в начале заболевания, при длительном контакте уровень ее снижается.

У пациентов, страдающих ХПБ и ХОБЛ, отмечена высокая значимость для иммунопатогенеза ИЛ-8, активация которого свидетельствует о постоянной антигенной стимуляции, вовлечении в иммунный ответ макрофагов и нейтро-филов, а также хронизации воспалительного процесса.

В более ранних работах (Чучалин А.Г., 2000; Цветкова O.A., Воронкова О.О., 2007; de Boer W.I., 2002) было показано, что повышение уровня ИЛ-8 в сыворотке может быть спровоцировано воздействием сигаретного дыма, эндо-

токсином или ФНОа, а также подтверждена роль ИЛ-8 в процессах дегрануля-ции клеток и выделении супероксидного радикала (Хаитов P.M., 2001; Buskley R., 2004). Соответственно, описанное нами повышение уровня ИЛ-8 у пациентов с ХПБ и ХОБЛ подчеркивает взаимосвязь иммунного ответа с окислительным стрессом. Проведенные исследования позволили нам выделить 2 типа нарушения цитокиновой иммунорегуляции в исследуемых группах (таблица 4).

Таблица 4

Изменения уровня цитокинов в исследуемых группах больных

Цитокины 1 тип (ПКЗ, силикоз) 2 тип (ХОБЛ, ХПБ)

ИФНу значительное снижение умеренное снижение

ФНОа активация Снижение

ил-ip Активация снижение

ИЛ-8 Неизменен выраженная активация

ИЛ-4 незначительное повыше- незначительное повыше-

ние ние

Результаты статистических исследований, описывающие взаимосвязь количественных признаков свидетельствуют о наличии многочисленных корреляционных межклеточных и цитокиновых связей, что подтверждает тесное взаимодействие всех звеньев иммунной системы, обеспечивающее регулятор-ную функцию и поддержание иммунного гомеостаза на должном уровне.

Рассмотрим наиболее значимые корреляционные показатели. Содержание Т-лимфоцитов, экспрессирующих на своей поверхности рецептор апоптоза СБ95+, имеет умеренную корреляционную связь с уровнями фибронектина, ИЛ-1а и ФНОа в сыворотке, что свидетельствует об активации запрограммированной смерти лимфоцитов при неконтролируемом воспалении и деструктивном процессе, индуцированных указанными цитокинами и является основой патогенеза силикоза и ПКЗ.

Уровни МП имеют обратную корреляционную связь со многими показателями как клеточных, так и гуморальных факторов иммунного ответа: прямая

корреляция выявлена с генетическим маркером НЬА-ОЯ+, цитокинами ИЛ-4, ИЛ-8, ИЛ-1а и иммуноглобулинами классов в, Е. Данный факт подтверждает взаимосвязь наследственной предрасположенности к бронхо-легочным заболеваниям с повышенной готовностью макрофагов к выработке кислородных радикалов и активации при контакте с промышленными аэрозолями любого состава, дальнейшей хронизацией воспалительной реакции, о чем свидетельствует повышение уровней ИЛ-8, ИЛ-1а в сыворотке крови и гипериммуноглобу-линемия ^О. Также полученные результаты свидетельствуют о том, что мие-лопероксидазной агрессии сопутствует аллергическое воспаление слизистой оболочки дыхательных путей (активация продукции ИЛ-4 и 1§Е).

На продукцию ^А (основного иммуноглобулина, обеспечивающего иммунную защиту слизистых оболочек) влияют сывороточные показатели ИЛ-4, ИЛ-1а и ИЛ-8 (обратная корреляция), с уровнем ИФНу выявлена прямая корреляция с очень высокой степенью статистической значимости (р=0,85).

Установлена также обратная корреляционная связь между показателями СН50 и концентрацией 1§0, общего 1§Е при высокой статистической значимости (р= -0,69, р= -0,53), что свидетельствует о повышенном потреблении комплемента при гиперглобулинемии.

Таким образом, применение и оценка результатов корреляционного анализа позволили сделать обоснованные с позиций научно-доказательной медицины заключения о характере взаимосвязей элиминационных механизмов в ходе иммунных реакций, а также гуморальных, клеточных факторов иммунитета друг с другом.

В заключении следует отметить, что выявленные нами особенности иммунологических нарушений свидетельствуют о ведущей роли хронического воспаления в патогенезе профессиональных заболеваний легких и ХОБЛ, в реализации которого участвуют все звенья иммунного ответа. Результатом имму-нозависимого воспаления являются истощение и супрессия клеточных факторов иммунитета, более выраженные у пациентов с силикозом и ПКЗ, для кото-

рых характерна активация процессов апоптоза и дефицит Т-регуляторных клеток С04+СЭ25+, способных ограничить процесс воспаления и предупредить развитие аутоиммунного процесса.

Выраженная активация цитокинов воспаления - ФНОа и ИЛ-1а, способных индуцировать ЬЮ-синтетазу, а также продуктов агрессии фагоцитирующих клеток (миелопероксидазы) подтверждают, наряду с воспалением, значимость окислительного стресса в патогенезе бронхо-легочной патологии. Дисбаланс цитокинового профиля у больных с силикозом свидетельствует о развитии деструктивного процесса в легочной ткани.

Были определены также дисглобулинемия и изменения цитокинового профиля (в том числе снижение 1§А и дефицит ИФНу), которые, в сочетании с патологией клеточного звена, объясняют и дополняют дефект противоинфек-ционного иммунного ответа у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких и пылевыми заболеваниями органов дыхания.

По нашему мнению, приведенные данные доказывают сходство особенностей изменений клеточных и гуморальных факторов иммунитета, фагоцитарного звена, цитокинового профиля и иммунопатогенеза в целом при хроническом пылевом бронхите и хронической обструктивной болезни легких.

Существующие методы исследования не позволяют зафиксировать момент перехода патологического процесса бронхов на респираторную зону легких: увеличение статических легочных объемов, легочная гипертензия, признаки легочного сердца, как правило, свидетельствуют о далеко зашедшем заболевании. Вполне логично было бы предположить, что хронический пылевой бронхит (ХПБ), возможно, является начальной фазой ХОБЛ.

Исходя из выше сказанного, по нашему мнению, дефиниция «хронический пылевой бронхит» должна поглощаться понятием ХОБЛ. Учитывая этот факт, а также доказанную роль профессиональных и некоторых экологических факторов в патогенезе ХОБЛ, можно сделать вывод о целесообразности вклю-

чения в утвержденный национальный перечень профессиональных заболеваний хронической обструктивной болезни легких.

Благодаря предлагаемому подходу понятие ХОБЛ приобретает нозологическую строгость, что, несомненно, будет стимулировать научные исследования по всем аспектам этой сложной проблемы, положительно скажется на качестве эпидемиологических исследований, диагностике, лечении и профилактике заболевания.

По результатам проведенных иммунологических исследований и их статистической обработки различными методами нами для своевременной диагностики, профилактики развития заболевания и профессионального отбора на работы, связанные с интенсивным воздействием промышленных аэрозолей рекомендуются следующие тесты (таблица 5).

Таблица 5

Тесты, рекомендуемые для диагностики, прогнозирования развития _и дальнейшего течения заболевания_

Заболевание Иммуногенетические тесты

Силикоз СОЗ+, СБ4+, С08+, СО 16+, СО 95+, С025+, НЬА-ОЛ+ лимфоциты, ФАЛ, уровни ^А, общего 1§Е, гемолитическая активность комплемента (СН50), концентрации ФНОа, ИЛ-10, ИЛ-1а, ИЛ-4.

Пневмокоииоз от воздействия малофиброгенной пыли СОЗ+, СЭ4+, С08+, СО 16+, СЭ 95+, СГЭ25+, НЬА-Б11+ лимфоциты, уровни ФАЛ, 1§А, ^С, общего 1§Е, гемолитическая активность комплемента (СН50), концентрации ФНОа, ИЛ-1 р, ИЛ-1а, ИЛ-4.

Хронический пылевой бронхит, ХОБЛ СОЗ+, СЭ4+, СБ8+, СБ 16+, НЬА-ОЯ+ клетки, уровни общего ^Е, ^А, миелопероксида-зы, ИЛ-1Р, ИЛ-8.

Таким образом, предложенный нами комплекс иммунологических методов целесообразно включать наряду с рентгенографией легких, оценкой функции внешнего дыхания с проведением проб с бронхолитиками в программу

предварительных и периодических медицинских осмотров для определения индивидуального прогноза пациента при профессиональных заболеваниях легких, а также хронической обструктивной болезни легких.

На основании результатов проведенного исследования и комплексного статистического анализа были сделаны следующие выводы и рекомендации для практического здравоохранения.

ВЫВОДЫ:

1. Результаты клинических и функциональных данных обследования пациентов не позволяют проводить раннюю и дифференциальную диагностику заболеваний легких различной этиологии, а также прогнозировать течение пылевой патологии легких и развитие инфекционных осложнений.

2. Основу патогенеза профессиональных болезней легких и ХОБЛ составляет самоподдерживающийся, неконтролируемый иммунозависимый воспалительный процесс, индуцированный различными аэрополлютантами (курение, профессиональные факторы) и реализующийся при наличии определенной генетической конституции. Выявленные нами изменения системы МНС II класса свидетельствуют о наличии единого наследственного фактора риска для развития болезней органов дыхания.

3. Иммунный дисбаланс (дефицит Т-клеточного иммунного ответа, абсолютного числа В-лимфоцитов с фенотипом СБ19+, уровней ^А, СН50, ИФНу) указывает на нарушения противоинфекционного иммунного ответа у пациентов с пылевыми болезнями легких и ХОБЛ. Выявлена активация ИЛ-4 во всех группах пациентов и ее взаимосвязь с усилением синтеза ^Е при высоком коэффициенте корреляции. Обратная корреляционная связь определена между значениями концентрации в сыворотке крови ИФНу и общего ^Е.

4. Полученные нами результаты свидетельствуют о дисбалансе клеточного звена иммунной системы (активация ТЪ2-лимфоцитов), сопровождаю-

щимся повышенным синтезом ИЛ-4 и гипериммуноглобулинемией Е. Повышение концентрации общего ^Е и ИЛ-4 при снижении уровня ИФНу являются ранними диагностическими признаками воздействия на легочную ткань малофиброгенных промышленных аэрозолей.

5. Наибольшее значение в реакциях организма со стороны клеточного иммунного ответа на воздействие промышленных аэрозолей имеют абсолютные значения общего числа лимфоцитов, клеток с фенотипом СБЗ+, СЭ4+, С08+, СО 16+ в периферической крови, а также абсолютное содержание клеток, экспрессирующих СЭ95+ и СБ25+ рецепторы. Дефект и иммуносупрессия клеточного звена иммунного ответа наиболее выражены у пациентов с ПКЗ и являются результатом иммунного воспаления.

6. Выявленное в нашей работе снижение уровня иммунорегуляторных С04+С025+Тге§-лимфоцитов в периферической крови больных силикозом и ПКЗ, может свидетельствовать о развитии аутоиммунного воспаления в слизистой респираторного тракта, индуцированного контактом с различными профессиональными факторами. Важным патогенетическим аспектом при заболеваниях легких профессионального генеза (силикоз, ПКЗ от воздействия малофиброгенной пыли) являются процессы активации апоптоза при выраженном Т-клеточном дефиците и функциональной неполноценности Т-лимфоцитов.

7. Иммунопатологические изменения при силикозе (активация ИЛ-1а, ИЛ-1 р и ФНОа.) характеризуют, наряду с воспалением слизистой дыхательных путей и аутоиммунной реакцией, прогрессирование деструктивного процесса в легочной ткани, так как выявленные максимальные показатели ФНОа у пациентов с силикозом обусловливают цитотоксический эффект и клеточную деструкцию. Выраженное повышение активности фермента миелопероксидазы у пациентов с ХОБЛ и ХПБ, подтверждает важную роль окислительного стресса в развитии и прогрессирования заболеваний легких.

8. Исследование в нашей работе ведущих медиаторов воспаления ИЛ-1а, ИЛ-1Р, ИЛ-4, ИЛ-8, ИФНу, ФНОа позволило уточнить особенности ци-токиновой продукции у больных с пылевыми болезнями легких и ХОБЛ и объединить изменения клеточных, фагоцитарных, гуморальных факторов иммунитета в единый, взаимосвязанный механизм иммунопатогенеза и реализации иммунного ответа.

9. Ведущими иммунопатологическими синдромами при ХОБЛ и ХПБ являются воспалительный и атопический, для ПКЗ характерно также присоединение аутоиммунного компонента. При силикозе, наряду с иммуно-зависимым воспалением и аутоиммунитетом, типичными являются деструктивные процессы в легочной ткани.

10. Созданная по результатам статистического анализа клеточных параметров иммунитета модель относит большинство (80%) представителей 3-й группы с диагнозом «ХПБ» к числу больных хронической обструктивной болезнью легких, что свидетельствует об отсутствии значимых отличий в реализации иммунного ответа (клеточные, гуморальные факторы, фагоцитарная активность, цитокиновый профиль) и является основанием считать хронический пылевой бронхит начальной фазой ХОБЛ.

11. В связи со сходством вентиляционных нарушений при хроническом пылевом бронхите и хронической обструктивной болезни легких, а также доказанную роль профессиональных и некоторых экологических факторов в патогенезе ХОБЛ, можно сделать вывод о целесообразности включения в национальный перечень профессиональных заболеваний в Российской Федерации хронической обструктивной болезни легких.

12. Использование комплекса иммунологических методик при проведении скрининговых исследований для профессионального отбора и среди ста-жированных рабочих способствует улучшению ранней диагностики пылевых заболеваний легких, определению индивидуальной предрасположенности к действию промышленных аэрозолей с целью снижения риска

развития пылевых заболеваний легких, предупреждения прогрессирова-

ния легочной патологии и развития инфекционных осложнений.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ:

1. Примененный комплекс иммунологических и иммуногенетических методов целесообразно включать в программу предварительных и периодических медицинских осмотров для выявления индивидуальной чувствительности к промышленным аэрозолям и уменьшения риска развития и прогрессирования профессиональной патологии легких и хронической обструктивной болезни легких.

2. Рекомендуется определение факторов клеточного, фагоцитарного гуморального звеньев иммунной системы, а также цитокинового профиля как проявления функциональной активности клеток иммунной системы и уровня иммунопатологии у рабочих, контактирующих с высокими концентрациями промышленных аэрозолей; больных с пылевыми заболеваниями легких и ХОБЛ для точной оценки динамики патологического процесса и определения риска развития инфекционных осложнений. Отобранные тесты позволят точнее диагностировать возможное развитие конкретных нозологических форм пылевых заболеваний легких и проводить дифференциальную диагностику с ХОБЛ.

3. Применение рекомендованных иммунологических тестов повышает возможности ранней диагностики пылевых заболеваний легких и позволяет уточнять характер и степень проявлений иммунопатологии респираторного тракта (аутоиммунный, деструктивный, воспалительный процессы), назначить адекватную фармакотерапию и предупредить прогрессирование заболевания и развитие осложнений.

4. Пациентам, страдающим пылевыми заболеваниями легких (силикоз, ПКЗ от действия малофиброгенной промышленной аэрозоли, ХПБ) и ХОБЛ, показано проведение иммунокорригирующей терапии, направленной на коррекцию измененных клеточных, гуморальных факторов, системы фагоцитоза и

восстановление продукции цитокинов, что позволит ограничить процесс воспаления (в том числе аутоиммунное воспаление и деструкцию клеток в легочной ткани) и предупредить развитие инфекционных осложнений.

5. Предложенная математическая модель определения клинических форм пылевых заболеваний легких на основе дискриминантных функций и регрессионного анализа позволяет достоверно диагностировать различные заболевания легких профессионального генеза и ХОБЛ с высоким уровнем статистической значимости.

6. При амбулаторном наблюдении пациентов с хронической обструктив-ной болезнью легких и пневмокониозами целесообразно участие врача аллерголога-иммунолога с оценкой предложенных в работе показателей клеточных, гуморальных факторов иммунитета, фагоцитарной активности, цитокинового статуса и коррекцией лечебной программы с применением иммунотропных препаратов.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Косарев В.В., Жестков A.B., Косов А.И. Определение показателей гуморального иммунитета и неспецифической резистентности при пылевых заболеваниях легких // Иммунология. - 2000. - N 3. - С. 37-40.

2. Косарев В.В., Жестков A.B., Косов А.И. Пылевые заболевания легких: диагностика, особенности клинических и иммунологических проявлений, рациональная фармакотерапия. Учебно-методическое пособие. - Самара, 2000.-32 с.

3. Косарев В.В., Жестков A.B., Косов А.И. Иммунопатология пылевых заболеваний легких. Монография. - Самара, 2001. - 172 с.

4. Жестков A.B., Косов А.И., Кулагина В.В., Игнатова Н.К. Иммунологические аспекты заболеваний легких // Сборник статей научно-практической конференции Приволжского федерального округа «Дни иммунологии и аллергологии в Самаре». - Самара, 2004. - С. 74-81.

5. Жестков A.B., Кулагина В.В., Косов А.И., Игнатова Н.К. Иммуногенети-ческий скрининг и состояние иммунного гомеостаза при заболеваниях легких // Объединительный иммунологический форум. - Екатеринбург. -2004. - С. 82.

6. Жестков A.B., Косов А.И., Кулагина В.В., Игнатова Н.К., Кудинова Е.В. Применение кластерного анализа для оценки показателей иммунного статуса при заболеваниях легких // Объединительный иммунологический форум. - Екатеринбург. - 2004 - С. 94.

7. Косов А.И., Жестков A.B., Игнатова Н.К., Кулагина В.В. Иммуногенети-ческий скрининг при патологии легких // Материалы Российской научно-практической конференции «Актуальные вопросы гематологии и транс-фузиологии». - Санкт-Петербург. - 2004. - С. 146-147.

8. Жестков A.B., Косов А.И., Кулагина В.В., Игнатова Н.К. Иммунный го-меостаз при патологии легких // Материалы 14-х научных чтений памяти академика Н.Н.Бурденко «Актуальные вопросы современной клинической медицины». - Пенза, 2004. - С. 104-105.

9. Жестков A.B., Устинов М.С., Гемелюк И.Ю., Косов А.И. Клинико-иммунологическая характеристика внебольничной пневмонии на фоне вторичного иммунодефицита и наркомании // Медицинская иммунология. - 2004. - Т. 6. - № 3-5. - С. 308.

Ю.Жестков А.В , Устинов М.С., Гемелюк И.Ю., Кулагина В.В., Косов А.И. Пневмонии при вторичных иммунодефицитных состояниях: особенности гуморальных факторов // Вестник Самарского государственного университета. - 2005. - № 3 (37). - С. 196-199.

11.Жестков A.B., Косов А.И., Игнатова Н.К. Иммунологические факторы при профессиональных заболеваниях легких // Труды 10-го Всероссийского конгресса «Экология и здоровье человека». - Самара, 2005. - С. 107-109.

12.Жестков A.B., Косов А.И., Игнатова Г.Л. Иммунологические и иммуно-генетические аспекты профессиональных заболеваний легких Н Гигиенические проблемы оптимизации окружающей среды и охраны здоровья населения: Научные труды ФНЦГ им. Ф.Ф.Эрисмана. - Вып. 17. - Самара, 2006.-С. 162-165.

13.Светлова Г.Н., Жестков A.B., Косов А.И. Аллергические заболевания респираторного тракта у жителей промышленного тракта // Гигиенические проблемы оптимизации окружающей среды и охраны здоровья населения: Научные труды ФНЦГ им. Ф.Ф.Эрисмана. - Вып. 17. Самара, 2006.-С. 248-251.

14.Косов А.И., Игнатова Н.К., Трубинова H.A. Антигенные системы крови и их значение в клинической практике. - Методическое пособие. - Самара, 2006.-24 с.

15.Жестков A.B., Косов А.И. Иммунный статус при профессиональных заболеваниях легких // Материалы 5-го симпозиума с международным участием «Физиология иммунной системы. Перспективные подходы к диагностике и терапии иммунопатологии аллергических заболеваний». - Москва, 2006.-С. 33.

16.Жестков A.B., Косов А.И. Иммунологические факторы при профессиональной патологии легких // Материалы 5-й конференции иммунологов Урала. - Оренбург, 2006. - С. 52-53.

17.Жестков A.B., Косов А.И. Изменения иммунного статуса при профессиональных заболеваниях легких // Сборник трудов 16-го Национального конгресса по болезням органов дыхания. - Санкт-Петербург, 2006. - С. 139.

18.Косов А.И., Жестков A.B. Иммунный статус при заболеваниях легких профессиональной этиологии // Сборник научных работ 6-го съезда пульмонологов и фтизиатров Уральского Федерального округа «Совре-

менные проблемы медицинской науки и практики». - Челябинск, 2006. -С. 154-157.

19.Ямщиков Н.В., Косое А.И., Суворова Г.Н., Кудрова В.А. Гистофизиоло-гия системы крови. Учебно-методическое пособие. - Самара, 2007. - 96 с.

20.Косов А.И., Жестков A.B. Иммунный гомеостаз при заболеваниях легких // Вестник СГЭУ. - 2006. - № 6 (24). - С. 253-254.

21.Ямщиков Н.В., Косов А.И., Суворова Г.Н., Кудрова В.А. Гистофизиоло-гия системы крови. Учебное пособие. - Самара, 2007. - 96 с.

22.Жестков A.B., Овчинникова Е.А., Косов А.И., Абдалкин М.Е. Изменения иммунологических показателей при хронической обструктивной болезни легких на фоне фармакотерапии тиотропия бромидом // Труды 8-го Конгресса РААКИ «Современные проблемы аллергологии, иммунологии и иммунофармакологии». - Москва, 2007. - С. 434.

23.Жестков A.B., Овчинникова Е.А., Косов А.И. Влияние терапии тиотропия бромидом и ингаляционными глюкокортикостероидами на качество жизни больных тяжелой ХОБЛ // Сборник трудов 17-го Национального конгресса по болезням органов дыхания. - Казань, 2007. - С. 226 (№ 578).

24.Жестков A.B., Косов А И., Игнатова Н.К., Светлова Г.Н., Кулагина В.В. Определение иммуногенетических маркеров при заболеваниях легких профессиональной этиологии И Практическая медицина. - 2007. - № 4 (23).-С. 13-15.

25.Жестков A.B., Косов А.И., Игнатова Н.К., Абдалкин М.Е., Исаева С.Ю., Письменный А.К. Иммуногенетические факторы при профессиональных заболеваниях легких // Уральский медицинский журнал. - 2007. - № 8 (36).-С. 34-37.

26.Косов А.И., Жестков A.B., Кузнецов С.И. Прогнозирование развития и течения хронической обструктивной болезни легких и пылевых заболеваний органов дыхания на основе иммунологических критериев. Информационное письмо (утв. на заседании коллегии Министерства здравоохра-

нения и социального развития Самарской области от 30.03,2007 года, протокол № 1). - Самара, 2007. - 10 с.

27.Косов А.И., Ямщиков Н.В. Система крови. Учебное пособие. - Самара,

2007.-109 с.

28.Жестков A.B., Косов А.И., Светлова Г.Н., Лямин A.B., Абдалкин М.Е., Козлова О.С. Иммунологические и генетические особенности хронических заболеваний легких И Труды Национальной конференции «Аллергология и клиническая иммунология - междисциплинарные проблемы». -Москва, 2008. - С. 104-105.

29.Жестков A.B., Косов А.И. Особенности иммунного статуса и прогнозирование течения профессиональных заболеваний легких // Материалы межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы последипломного образования и здравоохранения», посвященной 25-летию ИПО СамГМУ. -Самара, 2008. - С. 313-314.

30.Жестков A.B., Светлова Г.Н., Косов А.И. Короткодействующие ß2-агонисты: механизмы действия и фармакотерапия бронхиальной астмы и хронической обструктивной болезни легких // Консилиум медикум. -

2008. -№3.~ С. 99-103.

31.Жестков A.B., Штейнер М.Л., Данилин A.B., Косов А.И., Изотов А.Ю., Бойченко Е.А., Шанина И.Ю. Эффективность лечебного бронхоальвео-лярного лаважа при хронической обструктивной болезни легких // Российский иммунологический журнал. - 2008. - Т. 2 (11). - № 2-3. - С. 193.

32.Косов А.И. Иммунологические аспекты и прогнозирование течения хронического пылевого бронхита // Материалы межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы последипломного образования и здравоохранения», посвященной 25-летию ИПО СамГМУ. — Самара, 2008. - С. 316-318.

33.Жестков A.B., Косарев В.В., Бабанов С.А., Косов А.И. Клинико-иммунологические особенности профессионального бронхита // Пульмонология. - 2008. - № 4,- С. 31-35.

34.Косарев В.В., Жестков A.B., Бабанов С.А., Косов А.И. Клинико-функциональные особенности профессиональных заболеваний легких, вызванных воздействием малофиброгенных промышленных аэрозолей // Пульмонология. - 2008. - №4,- С. 56-61.

ПАТЕНТЫ

35.Жданова А.И., Косов А.И., Орлов Е.В., Билев А.Е., Чурбакова О.В., Жданов И.П., Жестков A.B. Способ выявления аутоантител, защищающих эритроциты от гемолиза. Патент на изобретение РФ № 2305841 от 10.09.2007 года.

Список сокращений:

БАЛЖ - бронхо-альвеолярная лаважная жидкость

БАЛТ - лимфоидная ткань, ассоциированная с бронхами

ВОЗ - Всемирная организация здравоохранения

ВДС - вязкостное дыхательное сопротивление

GOLD - Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease

ИГКС - ингаляционные глкжокортикостероиды

Ig - иммуноглобулин

ИЛ - интерлейкин

ИРИ - иммуно-регуляторный индекс

ИФА - иммуноферментный анализ

ИФН - интерферон

КЖ - качество жизни

ЛФ, абс. - абсолютное число лимфоцитов

ЛФ, % - относительное число лимфоцитов

ПКЗ - пневмокониоз

ОФВ1 - объём форсированного выдоха

PCB - респираторно-синцитиальный вирус

СЛБ - суточная лабильность бронхов

СН50 — активность комплемента

ФАЛ - фагоцитарная активность лейкоцитов

ФНО - фактор некроза опухоли

ФВД - функция внешнего дыхания

ХОБЛ - хроническая обструктивная болезнь легких

ЦИК - циркулирующие иммунные комплексы

Подписано в печать: 10.10.2008 г. Формат: 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать оперативная. Объем: 2,0 усл.печл. Тираж: 50 экз. Заказ № 1245

Отпечатано в типографии ООО «Издательство СНЦ» 443001, Самара, Студенческий пер., За тел.: (846) 242-37-07

Актуальность проблемы

Программа социально-экономического развития Российской Федерации и национальный проект «Здоровье» определяют основные мероприятия, обеспечивающие достижение приоритетных целей деятельности системы здравоохранения.

Одним из важнейших мероприятий в реализации этого проекта является обеспечение более раннего выявления социально значимых заболеваний, организация медицинских осмотров лиц, работающих во вредных и опасных условиях труда; диспансерное наблюдение за пациентами, имеющими хроническую патологию, приводящую при неправильном лечении к снижению качества жизни, инвалидности и преждевременной смерти.

Заболевания легких, связанные с проблемами экологии и являющиеся «болезнями цивилизации», приобретают все большую актуальность и социальную значимость. Пылевые болезни легких и ХОБЛ в настоящее время относятся к числу наиболее распространенных заболеваний человека и занимают одно из ведущих мест по числу дней нетрудоспособности, инвалидиза-ции и смертности (Замятина О.В., 2002; Чучалин А.Г., 2004; Гуревич М.В., Гуревич К.Г., 2004; Seemungal Т.А., Donaldson G.C., 2000; Bach Р.В., Brown С. et. al., 2001), приводят к значительному экономическому и социальному ущербу (Айсанов З.Р., Овчаренко С.И. и соавт., 2001; Белевский A.C., Княжеская Н.П., 2006; Антонов Н.С., 2006; GOLD, 2006; Miravitlles М. et al., 2004).

По прогнозам ВОЗ, в ближайшие десятилетия ожидается увеличение частоты «болезней экологии», детерминированных неблагоприятным воздействием природных и антропогенных факторов окружающей и производственной среды (Шмелев Е.И., 2003; Вострикова Е.А., Багрова JI.O., 2005;

Niewoehner D.E., Collins D., 2000). Подтверждением этих прогнозов служат данные эпидемиологического исследования в промышленном центре - городе Самара с населением 1234000 человек распространенность ХОБЛ составляет 15,2% среди мужчин и 8,9 % среди женщин (Косарев В.В., Лотков B.C., Бабанов С.А., 2004) и отмечается тенденция к увеличению в течение последних 7-10 лет. В целом, аналогичная ситуация прослеживается во всех развитых странах мира (GOLD, 2006).

Поражения легких от воздействия пылевых частиц различной степени фиброгенности занимают ведущее место в структуре профессиональной заболеваемости РФ и Самарского региона и вызывают большие экономические потери, связанные с утратой и снижением трудоспособности работающих (Васюкова Г.Ф., 2005; Косарев В.В. и соавт., 2006).

Следует также отметить, что существенно изменился характер заболеваний, обусловленных воздействием промышленных аэрозолей (Сидоренко Г.И., Новиков С.М., 1999; Степанищева Л.А., 2005). В последние годы профессиональная заболеваемость в Самарском регионе увеличивается в количественном отношении и утяжеляется по выраженности нозологических форм - все чаще встречаются случаи тяжелых запущенных заболеваний, в том числе пылевой этиологии (Васюкова Г.Ф., 2005).

В целом, обструктивные заболевания легких различного генеза (ХОБЛ, пневмокониоз, силикоз, пылевой бронхит) характеризуются необратимостью течения, приводящей к инвалидизации, снижению качественных параметров и срока жизни больных.

До настоящего времени отсутствуют эффективные методы лечения пылевых заболеваний легких и ХОБЛ, способные остановить неуклонное снижение легочной функции и прогрессирование болезни; не разработаны вопросы связи иммунопатогенеза с активностью фиброзообразования в легочной ткани, аспекты цитокиновой регуляции, определяющие прогноз при указанной патологии органов дыхания (Жестков А.В., 2000; Hogg J.C., 1999; Ohtsuka Y., Wang X-T. et al., 2006).

Особенности клинических проявлений, состояние элиминационных механизмов в ходе иммунного ответа, гуморальных, клеточных факторов иммунитета и цитокиновой регуляции при различных пылевых заболеваниях и ХОБЛ заслуживают особого внимания и глубокого изучения. Необходимы уточнение схемы иммунопатогенеза при заболеваниях легких различной этиологии с учетом достижений современной иммунологии, разработка математической модели пылевых заболеваний органов дыхания и хронической обструктивной болезни легких на основе проводимых определений показателей иммунного статуса пациентов и оценки значимости каждого параметра иммунитета с позиций научно-доказательной медицины. Исходя из изложенного, представляется актуальным проведение комплексного анализа клинических, функциональных и иммунологических показателей у больных с хроническими обструктивными болезнями (в том числе профессионального ге-неза) для оптимизации диагностических и лечебных мероприятий. Цель исследования

Улучшение диагностики и повышение эффективности профилактики хронической обструктивной болезни легких и пылевых заболеваний органов дыхания на основе анализа клинико-функциональных критериев, выявления особенностей иммунопатогенеза и значения для него различных гуморальных и клеточных факторов. Задачи исследования 1. Изучить с использованием клинических, рентгенологических, функциональных и иммунологических (клеточные и гуморальные факторы) методов современные особенности течения хронических обструктив-ных болезней легких, хронических пылевых болезней и пневмоконио-зов от воздействия промышленных аэрозолей различной степени фиб-рогенности.

2. С помощью факторного и кластерного анализа сопоставить полученные результаты исследований и выявить корреляционные взаимоотношения.

3. Изучить состояние фагоцитарного звена иммунной системы и цитоки-нового статуса у больных с хронической обструктивной болезнью и профессиональными заболеваниями органов дыхания (хронический пылевой бронхит, силикоз, пневмокониоз от действия малофиброген-ной промышленной аэрозоли) и определить корреляционные взаимоотношения изучаемых иммунологических показателей периферической крови.

4. Выявить наиболее значимые с позиций научно-доказательной медицины иммунологические тесты для диагностики и индивидуального прогноза при хронической обструктивной болезни легких и профессиональных заболеваний легких.

5. Уточнить особенности иммунопатогенеза при хронической обструктивной болезни легких и профессиональных поражениях респираторного тракта, провести сравнительный анализ выявленных иммунологических нарушений и особенностей иммунного ответа.

6. Выявить ведущие иммунопатологические синдромы при хронической обструктивной болезни легких, хроническом пылевом бронхите, силикозе, пневмокониозе от действия малофиброгенной пыли. Разработать математическую модель иммунопатологических проявлений для более точной диагностики изучаемых заболеваний и проведения дифференциальной диагностики.

Научная новизна

Впервые с позиций научно-доказательной медицины разработаны комплексные клинико-иммунологические (в том числе показатели провоспали-тельных и противовоспалительных цитокинов) и функциональные критерии для установления диагноза профессиональных заболеваний органов дыхания и хронической обструктивной болезни легких, а также для индивидуального прогноза пациента.

Установлено, что основу патогенеза профессиональных болезней органов дыхания и хронической обструктивной болезни легких составляет самоподдерживающийся, неконтролируемый иммунозависимый воспалительный процесс, индуцированный различными аэрополлютантами (курение, профессиональные факторы) и реализующийся при наличии определенной генетической конституции.

Подтверждена важная роль окислительного стресса в развитии и про-грессирования хронической обструктивной болезни легких и профессиональных заболеваний органов дыхания. Выявлены ведущие иммунопатологические синдромы при хронической обструктивной болезни легких, пнев-мокониозах и хроническом пылевом бронхите. При силикозе, наряду с им-мунозависимым воспалением, типичными проявлениями являются деструктивные процессы в легочной ткани.

Впервые с позиций анализа клинических, функциональных, особенностей иммунопатогенеза дается обоснование включения в национальный перечень профессиональных заболеваний хронической обструктивной болезни легких. Предложена методика расчёта клинико-иммунологических типов хронической обструктивной болезни легких, хронического пылевого бронхита и пневмокониозов на основе математического моделирования с вероятностью до 95%. Обосновано применение у больных ХОБЛ и профессиональных заболеваний легких препаратов с иммунотропной активностью.

Научно-практическая значимость работы

Выявление и взаимосвязь генетических, иммунологических и клинико-функциональных особенностей течения хронических обструктивных заболеваний легких, в том числе профессионального генеза, позволяют обосновать и использовать критерии для ранней дианостики заболевания, определения предрасположенности и разработки индивидуального прогноза пациента.

Результаты иммунологических исследований дают основание для включения в план обследования больных с впервые установленными диагнозами «Хроническая обструктивная болезнь легких» или «Пневмокониоз» обязательное исследование в периферической крови уровней СЭ25+, СЭ95+ и НЬА-ОЫ+ лимфоцитов, содержания цитокинов в сыворотке крови для предупреждения прогрессировать заболевания.

Предложен доступный в практическом здравоохранении набор иммунологических тестов для диагностики иммунных нарушений при ХОБЛ и пневмокониозах, дополняющий традиционные клинические исследования и повышающий возможности диагностики вариантов течения, степени тяжести и продолжительности обострения воспалительного процесса.

Применение разработанной с использованием принципов научно-доказательной медицины математической модели изучаемых заболеваний легких позволяет повысить точность диагностики ХОБЛ и профессиональных заболеваний органов дыхания, а также проводить дифференциальную диагностику на основании отобранных показателей клеточных, гуморальных факторов иммунитета и цитокинового профиля сыворотки крови.

Использование комплекса иммунологических методик при проведении скрининговых исследований для профессионального отбора и среди стажи-рованных рабочих способствует улучшению ранней диагностики пылевых заболеваний легких, определению индивидуальной предрасположенности к действию промышленных аэрозолей с целью снижения риска развития пылевых заболеваний легких, предупреждения прогрессирования легочной патологии.

Внедрение результатов исследования в практику

Разработанный комплекс клинических, функциональных, иммунологических исследований больных с различными профессиональными заболеваниями органов дыхания и ХОБЛ применяется в отделении пульмонологии и аллергологии клиник Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Самарский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию Российской Федерации» (ГОУ ВПО «СамГМУ Росздрава»), Самарском областном профпатологическом центре на базе клиник ГОУ ВПО «Сам

ГМУ Росздрава», а также включен в программу практических занятий и лекционного курса по клинической иммунологии для студентов лечебного, педиатрического факультетов и врачей в ГОУ ВПО «СамГМУ Росздрава» на кафедрах профессиональных болезней и клинической фармакологии, общей и клинической микробиологии, иммунологии и аллергологии. Основные положения, выносимые на защиту

1. Основу патогенеза профессиональных и хронических обструктивных болезней легких составляет самоподдерживающийся, неконтролируемый иммунозависимый воспалительный процесс, индуцированный различными аэрополлютантами (курение, профессиональные факторы) и реализующийся при наличии определенной генетической конституции.

2. Выявлено сходство вентиляционных нарушений и иммунопатогенеза хронической обструктивной болезни легких и хронического пылевого бронхита, что позволяет рассматривать хронический пылевой бронхит как проявление начальной стадии хронической обструктивной болезни легких. Тяжесть и индивидуальный прогноз при профессиональных заболеваниях органов дыхания и хронической обструктивной болезни легких определяются степенью выраженности дисбаланса клеточных факторов иммунитета и цитокинового статуса.

3. Возможность ранней и дифференциальной диагностики пылевой патологии органов дыхания и хронической обструктивной болезни легких с помощью комплексного анализа клинических, функциональных данных обследования пациентов и изучения параметров клеточных, гуморальных факторов иммунитета, фагоцитарной активности и продукции цитокинов. Разработанные математические модели типов иммунного ответа позволяют с высокой достоверностью (до 95%) диагностировать заболевания органов дыхания профессионального генеза, хроническую обструктивную болезнь легких и могут быть рекомендованы для использования в пульмонологии и профпатологии.

4. Определен и обоснован с позиций научно-доказательной медицины спектр иммунологических исследований при проведении профосмот-ров у работающих на промышленных предприятиях для предупреждения развития и снижения частоты профессиональных заболеваний органов дыхания.

5. Установлены значимые для патогенеза иммунологические изменения и основные иммунопатологические синдромы при пневмокониозах, хроническом пылевом бронхите и хронической обструктивной болезни легких, что позволяет оценить возможность включения в лечебную программу пациентов с обструктивными заболеваниями легких различной этиологии иммунотропных препаратов, в том числе цитокино-вой терапии.

Апробация работы

Материалы диссертации докладывались и обсуждались на IV, V и VII Национальных конгрессах Российской ассоциации аллергологов и клинических иммунологов (Москва, 2001; 2002; 2007), на XII, XIII, XVI и XVII Национальных конгрессах по болезням органов дыхания (Москва, 2002; Санкт-Петербург, 2003, 2006; Казань, 2007), VIII Всероссийском конгрессе «Экология и здоровье человека» (Самара, 2002), Всероссийской конференции с международным участием «Проблемы реабилитации в оториноларингологии» (Самара, 2003).

Основные положения диссертации неоднократно докладывались и обсуждались на областных днях аллерголога-иммунолога, пульмонолога, заседаниях секции пульмонологов Самарского областного научного общества терапевтов (Самара, 2005, 2007; Тольятти, 2006, 2008), на Всероссийской научно-практической конференции «Современные аспекты клинической физиологии в медицине» (Самара, 2008). Апробация докторской диссертации проведена на совместном научном заседании кафедр профессиональных болезней и клинической фармакологии, общей и клинической микробиологии, иммунологии и аллергологии, общей гигиены ГОУ ВПО «СамГМУ Рос-здрава» 24 декабря 2007 года.

Публикации

По теме проведённых исследований опубликовано 38 научных работ, из них 7 статей в реферируемых журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации для публикации результатов научных исследований, 1 монография и 1 патент Российской Федерации на изобретение.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 217 страницах, содержит 31 рисунок, 54 таблицы, 2 клинических примера. Она состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований (семь подглав), обсуждения полученных результатов и заключения, выводов и практических рекомендаций. Список литературы включает 322 источника (145 отечественных и 177 зарубежных).

выводы

1. Результаты клинических и функциональных методов обследования пациентов не позволяют проводить раннюю и дифференциальную диагностику заболеваний легких различной этиологии, а также прогнозировать течение пылевой патологии легких и развитие инфекционных осложнений.

2. Основу патогенеза профессиональных болезней легких и ХОБЛ составляет самоподдерживающийся, неконтролируемый иммунозависимый воспалительный процесс, индуцированный различными аэрополлютантами (курение, профессиональные факторы) и реализующийся при наличии определенной генетической конституции.

3. Результаты иммунологических исследований пациентов с пылевыми болезнями легких свидетельствуют о дисбалансе клеточных факторов иммунитета. Повышение концентрации общего ^Е и ИЛ-4 и снижение уровня ИФН-у в сыворотке крови являются признаками воздействия на органы дыхания малофиброгенных промышленных аэрозолей.

4. Наибольшее значение в реакциях иммунной системы на воздействие промышленных аэрозолей имеют абсолютные значения уровней лимфоцитов; СБЗ+, СБ4+, СБ8+, СБ 16+, СБ25+ и СБ95+ клеток в периферической крови. Важными аспектами иммунопатогенеза при заболеваниях органов дыхания профессионального генеза (пневмокониозах) являются увеличение содержания СБ95+ клеток и функциональная неполноценность Т-лимфоцитов.

5. Иммунологические изменения при силикозе (активация цитокинов ИЛ-1а, ИЛ-1|3 и ФНО-а) характеризуют, наряду с воспалением слизистой дыхательных путей, прогрессирование деструкции легочной ткани. Выраженное повышение активности миелопероксидазы у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких и хроническим пылевым бронхитом, подтверждает важную роль окислительного стресса в развитии и прогрессирования заболеваний легких различной этиологии.

6. Исследование ведущих медиаторов воспаления (ИЛ- 1а, ИЛ-1(3, ИЛ-4, ИЛ-8, ИФН-у, ФНО-а) позволило уточнить особенности цитокиновой продукции у больных с профессиональными заболеваниями органов дыхания и хронической обструктивной болезнью легких и объединить изменения клеточных, гуморальных факторов иммунитета в единый, взаимосвязанный механизм иммунопатогенеза и реализации иммунного ответа.

7. Дисбаланс гуморальных, клеточных, фагоцитарных факторов иммунной системы способствует нарушениям противоинфекционного иммунного ответа у пациентов с пылевыми болезнями органов дыхания и хронической обструктивной болезнью легких, ухудшает индивидуальный прогноз при изучаемых заболеваниях.

8. При сравнительном исследовании групп пациентов с хроническим пылевым бронхитом и хронической обструктивной болезнью легких не было выявлено значимых отличий в реализации иммунного ответа, что является основанием рассматривать хронический пылевой бронхит как проявление начальной стадии хронической обструктивной болезни легких. В связи со сходством вентиляционных и иммунологических нарушений при хроническом пылевом бронхите и хронической обструктивной болезни легких, а также доказанной ролью профессиональных и некоторых экологических факторов в патогенезе хронической обструктивной болезни легких, можно сделать вывод о целесообразности включения в перечень профессиональных заболеваний в Российской Федерации хронической обструктивной болезни легких.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ:

1. Предлагаемый комплекс иммунологических методов целесообразно включать в программу предварительных и периодических медицинских осмотров работников, контактирующих с пылью на рабочем месте, для выявления индивидуальной чувствительности к промышленным аэрозолям, уменьшения риска развития и прогрессирования профессиональной патологии органов дыхания и хронической обструктивной болезни легких.

2. Рекомендуется определение показателей клеточных и гуморальных факторов иммунной системы, фагоцитарной активности, а также цитокино-вого профиля, как проявления функциональной активности иммуноком-петентных клеток, у рабочих пылеопасных производств, пациентов с пылевыми заболеваниями органов дыхания и хронической обструктивной болезнью легких для точной оценки динамики иммунопатологического процесса и определения риска развития инфекционных осложнений. Отобранные тесты позволят на более ранних сроках определять возможное развитие профессиональных заболеваний респираторного тракта и проводить дифференциальную диагностику с хронической обструктивной болезнью легких.

3. Пациентам, страдающим пылевыми заболеваниями легких (силикоз, пневмокониоз от действия малофиброгенной промышленной аэрозоли, хронический пылевой бронхит) и хронической обструктивной болезнью легких, целесообразно проведение иммунокорригирующей терапии, направленной на коррекцию измененных клеточных, гуморальных факторов, системы фагоцитоза и восстановление продукции цитокинов, что позволит ограничить процесс воспаления и деструкцию клеток в легочной ткани, предупредить развитие инфекционных осложнений.

4. Предложенная модель определения клинических форм пылевых заболеваний легких на основе дискриминантных функций и регрессионного анализа позволяет диагностировать различные заболевания органов дыхания профессионального генеза и хроническую обструктивную болезнь легких с более высоким уровнем достоверности.

5. При амбулаторном наблюдении пациентов с хронической обструктивной болезнью легких, хроническим пылевым бронхитом и пневмокониозами целесообразно участие врача аллерголога-иммунолога с оценкой значимых показателей клеточных, гуморальных факторов иммунитета, фагоцитарной активности, цитокинового статуса и коррекцией лечебной программы с применением иммунотропных препаратов.