Автореферат и диссертация по медицине (14.00.43) на тему:Клинико-морфологическая характеристика воспаления в легких и оценка эффективности комплексной терапии у взрослых больных муковисцидозом
Автореферат диссертации по медицине на тему Клинико-морфологическая характеристика воспаления в легких и оценка эффективности комплексной терапии у взрослых больных муковисцидозом
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И МЕДИЦИНСКОЙ 5 фдеОМЫШЛЕННОСГИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
. ,. ШО.ЮАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ \ ША ПУЛЬМОНОЛОГИИ
На правах рукописи
Самсонова Мария Викторовна
КЛИНИКО-МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОСПАЛЕНИЯ В ЛЕГКИХ И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМПЛЕКСНОЙ ТЕРАПИИ У ВЗРОСЛЫХ БОЛЬНЫХ МУКОВИСЦИДОЮМ
14.00.43 - Пульмонология 14.00.15 - Патологическая анатомия
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Москва 1996
Работа выполнена в Научно-исследовательском институте пульмонологии Министерства здравоохранения и медицинской промышленности Российской Федерации
Научные руководители академик РАМН, профессор, доктор медицинских наук А.Г. Чучалин доктор медицинских наук А Л.Черняев
Официальные оппоненты: профессор, доктор медицинских наук Н.А.Дндковский академик РАЕН, профессор, доктор медицинских наук A.A. Жаворонков
Ведущая организация Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза Российской академии медицинских наук
Защита состоится " _" июня 1996 года в 14.00 на заседашп
диссертационного совета Д.084.59.01 при Научно-исследовательскок институте пульмонологии Министерства здравоохранения и медицинско! промышленности
Российской Федерации (105077, Москва, 11-я Парковая 32/61)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИ пульмонологии МЗ и МП РФ
Автореферат разослан "_" мая 1996 года
Ученый секретарь диссертационного совета Д.084.59.01 кандидат медицинских наук
Т. А. Чеглакова
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Муковисцидоз (MB) - одно из наиболее [астых генетически детерминированных заболеваний с ранней 1анифестацией и тяжелым течением. Частота MB в Европейской части 'оссии составляет в настоящее время 1:2000-1:5000 новорожденных Капранов Н.И., 1995). Благодаря достигнутым успехам в диагностике и овершенствованию лечебных мероприятий средняя продолжительность омни больных MB в мире увеличилась до 25 лет, в то время как в России тот показатель составляет лишь 14 лет (Чучалин А.Г., Самильчук Е.И.,
993). В связи с этим в последнее время наиболее остро встает вопрос о [ринципах лечения и оценке эффективности проводимой терапии у этих ольных.
Несмотря на определенные успехи в противовоспалительной терапии егочных проявлений заболевания, до сих пор не существует обоснованной хемы комплексной терапии MB взрослых (Желенина Л.А., Гембицкая Т.Е.,
994). Продолжает дискутироваться вопрос о способе введения, родолжительности и спектре антибактериальной терапии у больных с MB Шабанова Л.А., 1994, Michel В. 1988, Strandvick В., 1988, Smith L., 1991). В итературе не описаны морфологические критерии эффективности роводимой антибактериальной терапии при этом заболевании.
Для диагностики степени выраженности воспалительного процесса в рахеобронхиальном дереве при хроническом бронхите, ронхоэктатической болезни и других хронических неспецифических гболеваний легких в последние 20 лет широко используется метод итологического и бактериоскопического исследования
ронхоальвеолярного лаважа (БАЛ). Однако этот метод диагностики у ольных с MB все еще не получил широкого распространения. Это во ногом связано с тем, что у детей использование БАЛ с диагностической и учебной целью ограничено в связи с незрелостью легочной ткани и лсоким риском развития осложнений. Противоречивы данные ^тературы о целесообразности и частоте использования санационного АЛ и его месте в комплексной терапии взрослых больных MB Слиманская Е.В., 1976, Millis R.M., 1977).
До настоящего времени недостаточно изучено состояние [>фекторных клеток, в том числе полиморфноядерных лейкоцитов (ПЯЛ) >ови и БАС при MB у детей и взрослых.
ЦЕЛЬ настоящего исследования - изучить клинико-морфологически особенности воспаления в легких взрослых больных МВ и оценит! эффективность противовоспалительной терапии.
Задачи исследования.
1. С помощью комплексного цитологического I бактериоскопического исследования БАС оценить степень активносп воспалительного процесса в бронхолегочном пространстве взрослы; больных МВ.
2. Изучить цитологические и цитобактериоскопические показателе БАС взрослых больных МВ при различных вариантах комплексное патогенетической терапии.
3. Оценить структурные и функциональные особенности ПЯЛ крови взрослых больных МВ.
4. Описать патологоанатомические изменения легких при МВ взрослых.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА
Впервые:
- Проведена оценка степени активности воспалительного процесса в бронхоальвеолярном пространстве у взрослых больных МВ, основанная на результатах количественного цитологического и бактериоскопичесхого исследований. Обнаружено, что клеточный состав БАС соответствует высокой степени активности и характеризуется резким увеличением числа ПЯЛ, с одновременным снижением числа альвеолярных макрофагов (АМ). Микробная флора БАС представлена преимущественно микст-инфекцией; число микроорганизмов в пересчете на 100 клеток БАС достоверно выше, чем в контрольной группе, при этом в мокроте и БАС микробиологически определяются диагностически значимые титры микробной флоры.
- Обнаружено, что улучшение клинического состояния при регрессии рентгенологических признаков инфильтрации и уменьшении эндоскопических показателей воспаления в трахеобронхиальном дереве под влиянием этиотропного лечения не сопровождается синхронной нормализацией цитологических показателей, при этом цитобактериоскопически наблюдается персистенция возбудителей инфекционного процесса.
• Показано, что комплексная терапия с применением адекватно подобранного антибактериального препарата приводит к достоверному
уменьшению активности воспаления, появлению в БАС апоптозно измененных ПЯЛ и липофагов, что свидетельствует об эффективности проведенной противовоспалительной терапии.
- Доказано, что включение в комплекс проводимых терапевтических мероприятий курса галотерапии позволяет повысить эффективность проводимого лечения, о чем свидетельствуют результаты клинического исследования и выявленный санирующий эффект лечения.
- Показано, что морфо-функциональное состояние ПЯЛ крови и БАС при выраженном воспалении в легких характеризуется уменьшением размеров клеток, снижением содержания низосомально-катаонных белков (кислородонезависимая система) при неизменной активности миелопероксидазы (кислородозависимая система); при этом обнаружена тенденция к повышению уровня спонтанной и индуцированной хемилюминесценции ПЯЛ крови.
- Показано, что патологоанатомические изменения в легких у умерших взрослых больных МВ характеризуются выраженным воспалением и деструкцией ткани.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ
1) БАС необходимо использовать у взрослых больных МВ для определения степени выраженности воспалительной реакции в трахеобронхиальном дереве и оценки эффективности проводимого лечения. При этом наряду с клиническим улучшением состояния больного критериями эффективности противовоспалительной терапии следует считать:
- уменьшение активности воспаления в бронхах по данным БАС;
- появление апоптозных ПЯЛ и активных форм АМ;
- снижение титров микроорганизмов в бронхиальном секрете по данным микробиологического исследования.
2) Комплексная терапия у взрослых больных МВ должна включать программный лечебный БАЛ, использование муколитиков и внутривенное введение адекватно подобранных антибактериальных препаратов лирокого спектра действия.
ВНЕДРЕНИЕ
По результатам исследования составлены методические зекомендации:
1. Морфологические и цитологические исследования в диагностике 5ронхолегочной патологии.
2. Применение медтехнологии галотерапии в комплексном лечении и реабилитации заболеваний органов дыхания.
Результаты исследования используются в работе пульмонологического отделения 57ГКБ, и терапевтического отделения терапевтического корпуса № 11 ЦКБ.
АПРОБАЦИЯ
Результаты диссертации были неоднократно доложены и обсуждены на ежегодных итоговых сессиях НИИ пульмонологии МЗ и МП РФ в 19941996 годах, на 4-м и 5-м Национальных конгрессах по болезням органов дыхания (1994, 1995 г.), на заседании московского общества пульмонологов (1994 г.), на совместном заседании сотрудников кафедры госпитальной терапии педиатрического факультета РГМУ и НИИ пульмонологии МЗ и МП РФ (1996 г.).
ПУБЛИКАЦИИ
По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ
Диссертация состоит из введения, глав обзора литературы, описания материалов и методов, результатов собственных исследований, обсуждения
результатов, выводов и списка литературы. Диссертация изложена на_
страницах машинописного текста, содержит_таблиц,_графиков,_
микрофотографий. Библиография содержит _ печатных работ
отечественных и _ иностранных авторов. Диссертация изложена на
русском языке.
ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ 1) Цитограмма и бактериограмма БАС взрослых больных МВ отражают степень активности воспалительного процесса в трахеобронхиальном дереве, подтвержденного при
патологоанатомическом исследовании ткани легких умерших, и являются адекватными методами оценки проводимого печения.
2) Снижение степени активности воспаления, появление апоптозко измененных ПЯЛ, липофагов и вакуолизированных альвеолярных АМ свидетельствует об эффективности комплексной терапии у взрослых больных МВ.
3) Снижение активности кислородонезависимой системы в ПЯЛ крови, а также уменьшение их размеров свидетельствуют об изменении морфо-функционального состояния клеток-эффекторов местной защитной реакции у взрослых больных МВ.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Взрослые больные МВ (3 мужчин и 5 женщин в возрасте от 16 до 31 года, средний возраст 20.67 ± 2.83) проходили обследование и лечение в НИИ пульмонологии МЗ и МП РФ. Диагноз МВ у всех больных был установлен на основании: I) клинических данных; 2) потового теста (повышение хлоридов пота выше 60 ммоль/л); 3) семейного анамнеза больных; 4) генетического исследования.
Группу сравнения составили 10 больных (6 мужчин и 4 женщины) бронхоэктатической болезнью (БЭБ) с преимущественным поражением одной доли легкого в возрасте от 20 до 56 лет (средний возраст 37.1+8.3). Длительность заболевания - от 5 до 23 лет. Изучение БЭБ проводили на материале БАС, полученного в ходе диагностической или санирующей бронхоскопий и крови.
Материалом для контрольной группы послужили БАС и кровь, полученные от 6 лиц, не страдающих заболеваниями бронхолегочной системы.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ КЛИНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
Обследование всех больных проводили при помощи комплекса клинических, лабораторных и инструментальных методов исследования. Клиническую картину заболевания оценивали на основании подробного расспроса и физикального обследования больных с помощью балльной шкалы, в основу которой положена классификация стадий прогрессирования бронхолегочного процесса при МВ А. Неппедик (1983) и Н.И. Капранова (1995).
Инструментальные и лабораторные методы включали:
- проведение общего анализа крови;
- исследование газового состава крови;
- иммунологическое исследование крови больных с определением субпопуляций Т-лимфоцитов;
- серологическое исследование крови;
- количественное микробиологическое исследование мокроты и БАС;
- исследование функции внешнего дыхания с оценкой скоростных, объемных показателей и диффузионной способности легких (на оборудовании фирмы "Sensormedics" (США)).
Для оценки рентгенологических изменений в легких больных MB в динамике лечения использовали балльную шкалу оценки рентгенограмм (BrasReldD. etal., 1979).
При выполнении фибробронхоскопического исследования проводили балльную оценку бронхоскопической картины слизистой оболочки бронхов с помощью шкалы B.C. Волкова (1990) с дополнительной оценкой степени обструкции бронхов и кровоточивости их слизистой оболочки. При выполнении бронхоальвеолярного лаважа руководствовались рекомендациями Европейского респираторного общества (1989). Для интегральной оценки клинического состояния пациентов суммировали балльные показатели признаков, выявленных при физикальном, рентгенологическом и фибробронхоскопическом исследованиях.
ЦИТОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
БАС исследовали с помощью цитологического, бактериоскопического, цитохимического, электронно-микроскопического, микробиологического методов.
При исследовании БАС применяли следующие окраски и реакции:
1. Цитохимическое исследование содержания лизосомально-катионных белков (ЛКБ) в ПЯЛ БАС и крови: окраска прочным зеленым при рН 8.1-8.2 по В.Е. Пигаревскому (1979).
2. Цитохимическое исследование на выявление липидов: окраска Суданом черным В (Меркулов Г.А., 1969).
3. Цитоферментохимическое исследование активности миелоперокидазы в ПЯЛ крови и БАС бензидиновым методом по Грехсм-Кноллю (Лойда 3. с соавт., 1982).
Количественное определение продуктов цитохимических реакций (ЛКБ) в ПЯЛ БАС и крови проводили на цитоспектрофотометре (фирма "Opton", Бельгия), а также визуально, вычисляя средний цитохимический коэффициент (Пигаревский В.Е., 1981).
МЕТОД КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ЦИТОБАКТЕРИОСКОПИИ Для изучения соотношения микроорганизмов и клеточных элементов использовали мазки, окрашенные по Граму в модификации D. Shanson (1982), При увеличении 1000 подсчитывали число микроорганизмов, располагающихся в клеточных элементах мазка и внеклеточно. Количественный анализ проводили на 300 клеток. Учитывали AM, ПЯЛ и эпителиальные клетки. Полученные данные сводили в цитобактериограмму, рассчитывая абсолютное число микроорганизмов на 100 клеток БАС (Воронина Л.М., 1990).
ИССЛЕДОВАНИЕ "КИСЛОРОДНОГО ВЗРЫВА" ПЯЛ МЕТОДОМ
ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ Исследование проводили на ПЯЛ периферической крови, выделение клеток выполняли по стандартной методике (Boyum А., 1968, Cheung К. et aL, 1983). Регистрацию "кислородного взрыва" ПЯЛ, индуцированного форбол-12-миристат-13-ацетатом, в различных осмотических средах проводили методом люмннол-зависимой хемилюминесценции на хемилюминометре ПХЛ-01 (Москва, Россия).
МОРФОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ Исследование проводили с помощью компьютерной системы анализа изображения. Необходимое для исследования количество клеток определяли в пробном эксперименте с учетом биологической вариабельности и методической погрешности.
ПАТОЛОГОАНАТОМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ АУТОПСИЙНОГО МАТЕРИАЛА Проводили подробное описание макро- и микроскопической картины органов и тканей. Для гистологического исследования 10 кусочков легких, 2 - печени, 2 - подчелюстной слюнной железы, 4 - поджелудочной железы фиксировали в 10%-ном нейтральном формалине. Проводку и заливку материала осуществляли по общепринятой методике (Меркулов Г.А., 1969). Из парафиновых блоков готовили срезы толщиной 5-7 мкм, которые окрашивали гематоксилином и эозином, пикрофуксином и фуксилином, азаном по Гейденгайну, проводили ШИК-реакцию. Исследование гладкой мускулатуры бронхов проводили с использованием методики А.Л.Зашихина (1994).
Описание гистологических и цитологических препаратов и их фотографирование проводили на фотомикроскопе и на микроскопе "Laborlux-S" с телеприставкой ("Leica", Германия).
ЭЛЕКТРОННО-МИКРОСКОПИЧЕСКИЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ Для электронно-микроскопического исследования осадок клеток и кусочки легочной ткани фиксировали в 2.5%-ном растворе глютарового альдегида на 0.1М фосфатном буфере (pH 7.4). Постфиксацию проводили 1%-ным раствором OsÜ4 на изотоническом фосфатном буфере (pH 7.2) в течение 60 минут; контрастирование - 2%-ным водным раствором уранилацетата в течение 60 минут. Затем взвесь клеток БАС и ткани легких обезвоживали в ацетонах восходящей концентрации, заливали в эпон-аралдит. Полутонкие и ультратонкие срезы были изготовлены на ультратоме LKB-III (Швеция). Полутонкие срезы окрашивали толуидиновым синим для выбора участков, содержащих сохранные клетки. Затем изготавливали ультратонкие срезы, которые анализировали в трансмиссионном электронном микроскопе JEM-100CX (Япония). Для сканирующей электронной микроскопии фиксированные кусочки ткани дегидратировали и высушивали при критической точке СОг. После напыления золотом материал просматривали и фотографировали в сканирующем электронном микроскопе "Hitachi S-500" (Япония) при ускоряющем напряжении 20-25 кВт.
СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Полученные данные обрабатывали статистически с использованием непарного t-критерия Стьюдента, критерия х-квадрат, непараметрического критерия Колмогорова-Смирнова, проводили также корреляционный анализ (Гублер Е.В., 1978, Афифи А., Эйзен С., 1982). При проведении статистических исследований использовали стандартный пакет прикладных программ "Statgraphics".
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Клиника MB необычайно разнообразна и зависит от ряда факторов: возраста больного, степени поражения отдельных органов и систем, длительности болезни, наличия осложнений. В собственном исследовании для оценки эффективности проводимого печения была использована
балльная оценка клинических симптомов, рентгенологических показателей, а также модифицированная нами система ранжирования визуальных изменений слизистой оболочки бронхов при фибробронхоскопии. При проведении балльной оценки выявлена тенденция к снижению суммы баллов, характеризующих состояние больных МВ до и после проведенного комплексного лечения (сумма баллов составила 31.87 ± 3.62 и 27.37 ± 5.72 до и после лечения соответственно). При этом обнаружено достоверное снижение выраженности рентгенологических признаков инфильтрации, а также уменьшение кровоточивости бронхов и количества бронхиального секрета по данным фибробронхоскопического исследования.
Нам не удалось найти корреляционной связи между описанными признаками, однако, проведенное исследование позволило сделать вывод о том, что комплексная балльная оценка показателей состояния больного и степени поражения бронхолегочной системы наряду с цитологической оценкой БАС полезна не только для анализа степени тяжести состояния больного, но и для оценки эффективности проводимого лечения.
Полученные данные о клеточном составе бронхоальвеолярной лаважной жидкости у взрослых больных МВ свидетельствуют о высокой степени активности воспалительного процесса. При подсчете различных клеточных элементов было выявлено, что более 80% от всех клеток в БАС больных МВ составили ПЯЛ. Абсолютное число клеток в БАС больных МВ было повышено в 2.3 раза по сравнению с контрольной группой, что связано прежде всего с повышенным абсолютным числом ПЯЛ. Число этих клеток при МВ оказывается увеличенным в 86 раз, однако, в то же время, наблюдается достоверное снижение абсолютного числа АМ, что свидетельствует об угнетении макрофагального звена местной защитной системы (табл. 1). Полученные данные по анализу клеточного состава БАС у больных МВ согласуются с проведенными ранее исследованиями (Климанская Е.В. и др., 1976, УоИсоу 1.К. е1 а1., 1992, В1ггег Р. <Л а1., 1994, К.опэ1ап М. е1 а1., 1994), однако более выраженное повышение ПЯЛ в данном исследовании связано с тяжестью заболевания, обусловленной 5олее старшим возрастом больных, а также с тем обстоятельством, что
исследования лаважной жидкости проводили у больных в фазу обострения заболевания.
Таблица 1.
Цитологические и цитобактериоскопические показатели БАС в группах контроля, больных муковисцндозом и бронхоэктатической болезнью
Показатель Контроль N=6 Муковисццдоз N=15 Бронхозктати-чсская болезнь N=18
Жизнеспособность 63.67±5.65 37.86±7.35 49.37±4.5
Цитоз х106/мл Цитогоамма Эпителиальные клетки 0.68Ю.32 1.35±0.24 0.0084±0.0016 1.98±0.69 1.36±0.64# 0.018±0.004 4.68±1.78 6.36±1.51 0.2308±0.070
Макрофаги 88.411-2.13 0.540±0.078 8.7911.64* 0.181Ю.056 * 7.55±2.21 0.327610.081
Нейтрофилы 3.39±0.79 0.020±0.004 87.64±2.12 * 1.731Ю.620 * 70.7414.66 3.276Ю.065
Лимфоциты 6.8812.30 0.041±0.013 1.64±0.84 * 0.041Ю.002 * 1.5610.43 0.070Ю.014
Эозинофилы 0 0.57±0.17 0.018±0.001 0
Микроорганизмы на 100 клеток БАС 8.33±1.19 145.5155.24 114.517.72
Примечание: - в числителе - относительное число клеточных элементов (%)
- в знаменателе - абсолютное число клеточных элементов (х 105/мл)
* - достоверные отличия в контроле и группе больных МВ (р < 0.05);
# - достоверные отличия в группе больных БЭБ и МВ (р < 0.05).
Проведенные сравнительные цитологическое и
цитобактериоскопическое исследования у больных МВ и БЭБ выявили, что относительное содержание различных клеточных элементов в БАС больных двух групп практически не отличаются друг от друга. Полученные нами
И
данные согласуются с данными Т.Н. Копьевой и соавт. (1992). Выявлен более высокий цитоз в группе больных БЭБ.
Результаты цитобактериоскопического исследования при МВ и БЭБ показали, что к в том, и в другом случае в качестве возбудителей инфекционного процесса имеет место микст-инфекция. Однако при этом у больных МВ чаще встречается синегнойная инфекция, что согласуется с данными N. НоШу е1 а1. (1987) и С. Сагпоу е1 а1., (1993). Сходные результаты, полученные при исследовании БАС больных МВ и БЭБ, тодаъерждают однонаправленность изменений местной клеточной защиты три этих видах патологии, связанных с наличием гнойного воспаления и формированием в легких больных бронхоэктазов разной степени шраженности.
Впервые в данной работе анализ клеточного состава зронхоальвеолярной лаважной жидкости был использован для оценки »ффективности проводимой комплексной терапии у взрослых больных МВ. Исследования БАС в динамике после проведенного комплекса лечебных мероприятий показали, что несмотря на активную терапию с применением штибактериалъных средств, обладающих широким спектром действия, »бнаружены лишь незначительные положительные тенденции в юсстановлении клеточного состава. При цитобактериоскопическом [сследовании не обнаружено достоверного снижения числа носроорганизмов после проведенного лечения, при этом не наблюдали [зменения спектра выявляемых микроорганизмов. На фоне антимикробной ерапии при микробиологическом исследовании обнаружена элиминация ишь грам-положительной флоры, при наличии в бронхиальном секрете инегнойной инфекции наблюдали персистенцию возбудителя. Активность оспалительного процесса в бронхолегочном пространстве остается на тносительно высоком уровне, несмотря на клиническое улучшение, егрессию оцениваемых рентгенологических показателей, а также ыявленное достоверное снижение индекса интенсивности воспаления по энным бронхоскопического исследования.
Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что в роанализированных наблюдениях проводимая антибактериальная терапия ыла недостаточно эффективна. Согласно Европейским рекомендациям по ценхе антибактериальной терапии (1993), результаты итобактериоскопического и микробиологического исследований следует зактсвать как персистенцию микроорганизмов в бронхолегочном ространстве. При серологическом исследовании выявлено повышенное
число специфических антител к аспергиллам и дрожжевым грибам типа кандида, в 50% наблюдений подтвержденное цитобактериоскопически. Это свидетельствует о возможности развития суперинфекции в трахеобронхиальном дереве вследствие длительного использования различных видов антибиотиков.
В качестве антибактериального средства, учитывая наличие у большинства больных синегнойной инфекции, были использованы препараты максимально широкого спектра действия с преимущественным влиянием на грам-отрицательные микроорганизмы, в том числе Ps. aeruginosa. Однако по данным цитологического исследования наибольшая эффективность в наших наблюдениях обнаружена при использовании в качестве антибактериального препарата тиенама. Об этом свидетельствует снижение доли ПЯЛ в цитограмме БАЛ и повышение практически в три раза относительного числа AM (табл.2). В то же время, необходимо отметить, что даже в этих наблюдениях доля полиморфноядерных нейтрофилов в БАЛ не уменьшалось до значений контрольной группы. Согласно имеющейся классификации О.М. Гробовой и соавт. (1989), такие изменения не могли быть расценены как снижение степени активности воспаления в бронхоальвеолярном пространстве.
При лечении тиенамом помимо изменения количественного содержания макрофагов в БАС были обнаружены вакуолизированные AM и макрофаги, содержащие большое число липидных гранул. По нашему мнению, появление таких форм AM, возможно, связано с их участием в поддержании гомеостаза сурфактанта на поверхности альвеол (Романова Л.К. с соавт., 1977, Филиппенко Л.Н., 1977, Лепеха Л.Н., 1994). Вторым возможным объяснением появления большого числа альвеолярных макрофагов, нагруженных включениями липидной природы, является возможность развития у взрослых больных MB альвеолярного легочного протеиноза, вследствие нарушения липидного обмена. Известно, что альвеолярный липопротеиноз может быть морфологическим признаком, сопутствующим различным вирусным и грибковым заболеваниям, пневмоцистным инвазиям и инфекциям широкого профиля. В связи с этим, в последнее время высказывается мнение о том, что легочный альвеолярный протеиноз следует расценивать как неспецифическую
Таблица 2.
Цитологические и цитобактериоскопические показатели БАС в группах контроля, больных муковисцидозом до и после терапии, и после лечения с использованием тиеиама
Показатель Контроль N=6 Муковнсцндоз до лечения N=15 Мукозксцкдоз после лечения N=13 Муковисцидоз после терапии с тиенамом N=4
Жизнеспособность 63.6715.65 37.86-7.35 49.6017.49 64.60±11.76
Цитоз х106/мл 0.68Ю.32 1.98-0.69 3.8912.20 2.70±1.20
Цитограмма Эпителиальные клетки 1.35±0.24 0.008410.0016 1.36-0.64 0.018-0.004 2.6011.46 0.047±0.026 1.20±0.97 0.015±0.015
Макрофаги 88.4112.13 0.540±0.078 8.79-1.64 0.181-0.056 11.60±2.72 0.412+0.213 33.40±9.54 #а 0.580+0.170#
Нейтрофилы 3.39Ю.79 0.020±0.004 87.64-2.12 1.731-0.620 83.40±3.63 3.429±2.000 60.40±8.23 #а 1.90±0.11
Лимфоциты 6.8812.30 0.041Ю.013 1.64-0.84 0.041-0.002 1.40±0.73 0.002±0.001 2.20±0.73 0.1010.07
Эозинофилы Микроорганизмы на 100 клеток БАС 0 8.33±1.19 0.57-0.17 0.018-0.001 145.5-55.24 1.00±0.60 0.002±0.001 88.75±37.70 0.2510.14 0.001Ю.001 83.40144.84
Примечание: - в числителе - относительное число клеточных элементов (%)
- в знаменателе - абсолютное число клеточных элементов (10б/мл)
# - достоверные отличия в группе больных муковисцидозом до лечения и после терапии с использованием тиенама (р<0.05); п - достоверные отличия в группе больных муковисцидозом после традиционной терапии и терапии с использованием тиенама (р<0.05).
реакцию на разнообразные повреждающие факторы. Такую гипотез) появления липофагов в БАС подтверждает факт обнаружения нами пру аутопсийном исследовании легкого умершей больной с МВ большого числг пенистых клеток в перибронхиальном пространстве и в альвеолах, которые по данным В.В. Ерохина и X. Эккерт (1980) свидетельствуют о развита» альвеолярного липопротеиноза. В связи с резко выраженным нарушением мукоцилиарного клиренса бронхиального дерева при МВ, эскалацш макрофагов и обеспечение обмена липидов или сурфактанта оказываете; нарушенной. Улучшение санации бронхоальвеолярного пространства посл< проведенной антибактериальной терапии в сочетании с лечебным БАЛ приводит к частичному восстановлению этой функции фагоцитов, чте проявляется обнаружением таких клеток при исследовании БАС. Такий образом, по нашему мнению, появление "пенистых" клеток или липофагов может служить одним из критериев успешной терапии.
Впервые в данной работе проведено исследование БАС больных МВ при прохождении ими лечебного курса в галопалаге. Такое лечениЕ проводилось на фоне традиционной комплексной медикаментозной терапии. Однако выявленные изменения в динамике лечения имели некоторые особенности. Так, наиболее выраженным изменением было повышение общего числа клеточных элементов в 1 мл БАС. Этот эффект, по-видимому, следует связывать с санирующим действием аэрозоля хлорида натрия, что согласуется с полученными нами клиническими данными ■ усилением отхождения мокроты у больных с одновременным уменьшением ее вязкости, свидетельствующими об улучшении мукоцилиарного клиренса, Помимо этого, обнаруженное повышение доли АМ в БАС ( одновременным снижением доли ПЯЛ позволяет говорить о том, что восстановление клиренса у таких больных сопровождается некоторым снижением активности воспалительного процесса в трахеобронхиальноы дереве.
Для оценки состояния ПЯЛ периферической крови, как источника ПЯЛ, приходящих в очаг воспаления в легких, было проведено исследование морфологии и состояния бактерицидных систем этих фагоцитов. При морфометрическом исследовании ПЯЛ крови больных МВ наблюдали достоверное снижение размера клеток по сравнению с контрольной группой. Площадь клетки составила 32.93 ± 1.17 и 48.18 ± 1.37 мкм2 при МВ и в контрольной группе соответственно.
При исследовании функциональной активности ПЯЛ периферической крови больных MB наблюдали снижение содержания ЛКБ по сравнению с контрольной группой по данным цитохимического и цитоспектрофотометрического исследований (средний
цитофотометрический коэффициент составил 14.94 ± 0.75 и 12.52 ± 0.66 у.е. в контроле и при MB соответственно), что свидетельствовало об умеренно выраженном угнетении кислородонезависимой бактерицидной системы фагоцитов. Полученные данные согласуются с исследованиями, выполненными Ю.А. Мазпнгом и И.Я. Старосеяьской (1981), получившими аналогичные результаты при исследовании ПЯЛ крови 5 детей с легочной формой MB. В исследованиях В.Е. Пигаревского и Ю.А. Мазинга (1981), Ю.А. Мазинга (1988, 1995) показано что, антимикробные катионные белки в полной мере отражают функциональную полноценность системы нейтрофильных гранулоцитов. Следовательно, снижение содержания ЛКБ в ПЯЛ при MB является отражением снижения общей резистентности организма.
При оценке содержания бактерицидных белков в цитоплазме нейтрофилов БАЛ при муковисцидозе было показано значительное его повышение по сравнению с ПЯЛ крови (средний цитофотометрический коэффициент составил 12.52 ± 0.66 и 22.20 ± 1.83 у.е. в ПЯЛ крови и БАС, соответственно). Возможно, это связано с тем, что в очаг хронического воспаления привлекаются наиболее активные клетки. Следует отметить, что подобное повышение содержания ДКБ в ПЯЛ БАС наблюдали в группе сравнения больных БЭБ, причем отсутствие достоверных отличий в содержании бактерицидных белков в ПЯЛ как крови, так и БАЛ в двух группах сравнения свидетельствует о сходстве выявленных изменений у больных с гнойными воспалительными заболеваниями бронхолегочной системы.
При изучении кнслородозависимой бактерицидной системы была выявлена тенденция к повышению в крови числа ПЯЛ с высоким содержанием миелопероксидазы в группе больных MB. Их доля при этом заболевании составила 9.00%, в то время как в контрольной группе такие клетки встретились лишь в 4.75%. Возможно, такое повышение показателя остаточной активности миелопероксидазы в ПЯЛ БАС при хронических неспецифических воспалительных заболеваниях легких связано с отсутствием его реализации. Наши данные согласуются с результатами ряда исследователей, обнаруживших повышение внеклеточной концентрации
миелопероксидазы в плазме и мокроте больных MB (Meyer К., Zimmerman J., 1993, Koller D. et al., 1994).
Проведенные исследования "кислородного взрыва" ПЯЛ крови показали, что в ответ на стимуляцию ß-форболовым эфиром интенсивность хемшпоминесценции в ПЯЛ больных MB существенно не отличалась от таковой в контрольной группе, о чем свидетельствовали пиковые значения регистрируемой реакции. Однако, бьиа выявлена тенденция к повышению этого показателя.
Впервые в нашем исследовании было проведено экспериментальное изучение влияния гипоосмотических и гиперосмотических условий среды инкубации на формирование реакции "кислородного взрыва" в ПЯЛ крови при MB. По данным литературы, изменение объема клетки, происходящее при изменении осмотических условий среды, играет существенную роль в регуляции клеточных функций, в том числе пролиферации и программируемой смерти клеток, синтеза и метаболизма белков (Lang F. et al., 1993). Исследование осмотической регуляции "кислородного взрыва" в ПЯЛ представляет особый интерес, поскольку на периферии в очаге воспаления имеет место локальное изменение осмотичности внеклеточной среды, связанное с протеканием воспалительной реакции (Hoffmann Е.К., Simonsen L.O., 1989). Результаты исследований Н.В. Кучкиной с соавт. (1993) и F.Q. Zhou et al. (1990) свидетельствуют о том, что реакция "кислородного взрыва" ПЯЛ является осмотически регулируемой. В этой связи представляет интерес исследование осмотической зависимости "кислородного взрыва" ПЯЛ при MB в силу того, что нарушение транспорта ионов хлора в эпителиальных клетках может обусловливать выраженное изменение осмотичности внеклеточной среды.
Проведенное нами исследование выявило ингибирование индуцированного хемилюминесценгного ответа в условиях повышения и понижения осмотичности среды инкубации ПЯЛ при MB. Однако, степень ингибирования не отличалась от аналогичного показателя в контрольной группе. Таким образом, полученные факты свидетельствуют о том, что при MB функциональная способность ПЯЛ к формированию реакции "кислородного взрыва", а также осмотическая зависимость этой реакции не изменены.
При исследовании БАЛ больных MB после проведенной антибактериальной терапии тиенамом отмечали появление апоптозно измененных ПЯЛ. Было показано, что апоптоз является одним из механизмов контроля над процессом воспаления и повреждения ткани,
связанным с удалением нейтрофилов из очага воспаления. В литературе имеются данные о том, что липополисахаридный компонент эндотоксина, а также медиаторы воспаления, такие как гранулоцит-макрофаг-колониестимулирующий фактор, ингибируют концентрационно-зависимое развитие апоптоза ПЯЛ (Lee A. et al., 1993). В связи с этим, повышение числа апоптозно измененных ПЯЛ в БАЛ при лечении тиенамом, по-видимому, следует связывать с антибактериальным действием препарата. По нашему мнению, появление в БАС апоптозных тел и апоптозно измененных ПЯЛ можно расценивать как положительный эффект лечения. Кроме того, хорошо известно, что некроз большого числа отработанных ПЯЛ приводит к повышению во внеклеточном пространстве нейтрофильной эластазы, которая является мощным протеолитическим ферментом, обладающим разрушающим действием на ресничатый эпителйй бронхов, а также снижающий фагоцитарную способность самих ПЯЛ (Birrer P. et al., 1994). Поскольку фрагментация клеток при апоптозе происходит без вытекания клеточного содержимого во внеклеточное пространство, воспалительная реакция не развивается (Коган Е.А., 1995). При переваривании макрофагами апоптозных клеток не происходит выделение ПЯЛ протеолитических ферментов и токсических свободных радикалов, что, возможно, приводит к снижению воспалительной реакции.
Таким образом, проведенное цитологическое исследование БАС в динамике на фоне проводимой терапии, позволило предположить, что при выборе антибактериального средства для лечения больных MB следует использовать антибиотики максимально широкого спектра действия с последующей сменой на препарат другой группы, но такой же широты действия.
За десятилетия, прошедшие со времени первого описания MB, проведено значительное число исследований, посвященных изучению патологической анатомии различных форм этого заболевания (Гоуштек И. с соазт., 1978, Рачинский C.B. с соавт., 1981, Цонева М.Т. с соавт., 1987, Несветов A.M. с соавт., 1990, Oppenheimer Е., Esterly J., 1975). Однако большая часть этих исследований посвящена изучению патологической анатомии различных органов у детей. В двух описанных нами наблюдениях умерших взрослых больных с MB, гетерозиготных по AF508 мутации, имела место смешанная легочно-кишечная форма заболевания. Следует, однако, отметить, что проявления заболевания при жизни больных были различны: у женщины 17 лет превалировали легочные проявления заболевания, у мужчины 34 лет преобладали изменения печени, и, в меньшей степени,
легких. Однако, в двух аутопсийных наблюдениях были обнаружены сходные изменения в бронхах и паренхиме легких. В просвете бронхов всех калибров выявлено большое количество слизи, содержащей детрит, ПЯЛ и клетки десквамированного эпителия.
При микроскопическом исследовании в бронхах наблюдали очаговую и тотальную метаплазию эпителия в многослойный плоский, увеличение числа бокаловидных клеток, дистрофию цилиарных клеток с частичной потерей ресничек. Наблюдали массивную лимфогистиоцитарную инфильтрацию в подслизистом слое, гиперплазированные подслизистые железы содержали значительное количество густого ШИК-положительного секрета. Эти изменения соответствовали картине катарально-склеротического бронхита. Кроме того, имели место бронхо- и бронхиолоэктазы, при этом стенки бронхов были неравномерно истончены, мышечный слой атрофирован или полностью отсутствовал. Среди гладкомышечных клеток была снижена доля малых и средних миоцитов, составляющих в норме основу популяции. Преобладали большие миоциты, представляющие терминальное звено в диффероне. Наряду с падением пролиферативного потенциала миоцитов, обнаружено общее снижение содержания суммарного белка в их цитоплазме. В паренхиме легких наблюдали множественные участки карнификации, местами со скоплением гигантских многоядерных клеток, а также сливающиеся очаги пневмонии, иногда с абсцедированием, и очаговые ателектазы. Как правило, подплеврально имела место эмфизема с образованием буллезных пузырей. При окраске пикрофуксин-фукселином определяли обрывки элластических волокон, гипертрофию и склероз замыкательных пластинок входа в альвеолы. Сосуды легких были резко расширены, полнокровны. Наблюдали очаговый фиброз висцеральной плевры, в местах разрывов буллезных пузырей - массивные наложения фибрина с лейкоцитарной инфильтрацией.
Ткань поджелудочной железы представляла из себя сливающиеся поля фиброза с лимфогистиоцитарной инфильтрацией, со множественными расширенными протоками и кистами, выстланными однорядным уплощенным эпителием. Стенки кист представлены грубой эластической и фиброзно-эластической тканью, просветы протоков и кист заполнены густым ШИК-положительным секретом, нередко с кальцинатами. Островковый аппарат был сохранен лишь в виде отдельных мелких очагов или не определялся. У мужчины 34 лег макроскопически и гистологически выявлен билиарный цирроз печени.
Таким образом, при патологоанатомическом исследовании двух умерших взрослых больных со смешанной легочно-кишечной формой МВ обнаружены выраженные деструктивные изменения легких и поджелудочной железы.
Показано, что прижизненное цитологическое исследование БАС отражает степень воспаления в бронхиальном дереве, обнаруженное при патологоанатомическом исследовании легких умерших взрослых больных МВ.
ВЫВОДЫ
1. Цитологическое исследование бронхоальвеолярных смывов взрослых больных муковисцидозом свидетельствует о наличии воспалительного процесса высокой степени активности в сочетании с микст-инфекцией, обнаруживаемого и при патологоанатомическом исследовании легких умерших.
2. . Морфофункциональное состояние полиморфноядерных лейкоцитов крови при муковисцидозе взрослых характеризуется уменьшением размера клеток, снижением содержания лизосомально-катионных белков, сохранным уровнем миелопероксидазы и тенденцией к повышению спонтанной и индуцированной хемилюминесценции.
3. Включение в комплекс лечебных мероприятий у взрослых больных муковисцидозом галотерапии позволяет добиться более выраженного санирующего эффекта.
4. При проведении комплексной противовоспалительной этиотропной терапии клиническое улучшение состояния взрослых больных муковисцидозом, регрессия рентгенологических признаков инфильтрации и эндоскопических показателей воспаления не сопровождается нормализацией цитологических показателей бронхоальвеолярных смывов.
5. После проведенной этиотропной терапии не обнаружено достоверного уменьшения числа микроорганизмов' в бронхоальвеолярных смывах взрослых больных муковисцидозом, что свидетельствует о микробной персистенции в бронхсальвеолярном пространстве.
6. Появление в бронхоальвеолярных смывах больных муковисцидозом на фоне комплексной терапии липофагов и апоптозно измененных полиморфноядерных лейкоцитов, а также снижение
активности воспаления, характеризующееся достоверным уменьшением числа полиморфноядерных лейкоцитов, свидетельствует об эффективности проводимого лечения.
7. У взрослых больных муковисцидозом патоморфологическая картина легких характеризуется выраженными деструктивными изменениями с развитием бронхо- и бронхиолоэктазов с метаплазией эпителия, скоплением в просвете клеточного детрита, наличием очагов пневмонии и карнификации, липопротеиноза, пневмосклероза и буллезной эмфиземы.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Для объективной оценки степени тяжести состояния больных МВ следует использовать балльную оценку клинической картины, рентгенологических изменений и результатов визуальной оценки слизистой оболочки бронхов при фибробронхоскопическом исследовании.
2. При оценке выраженности воспаления в трахеобронхиальном дереве при МВ взрослых, а также профиля бактериальной флоры во всех случаях следует проводить микробиологическое, цитобактериоскопическое и цитологическое исследование БАС.
3. Схемы лечения при МВ взрослых должны обязательно включать неоднократное проведение санационных бронхоскопий, муколитическую терапию, галотерапию, а также адекватную антибактериальную терапию, основанную на внутривенном введении антибиотиков широкого спектра действия.
оипд вц гкс рф Зах.
Тир 7Р 1М4 г.