Автореферат и диссертация по медицине (14.01.25) на тему:Клинико-патогенетическое значение адипокинов (лептина и адипонектина) при бронхиальной астме

На правах рукописи

ВАСИЛЬЕВА Татьяна Сергеевна

КЛИНИКО-ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ АДИПОКИНОВ (ЛЕПТИНА И АДИПОНЕКТИНА) ПРИ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЕ

14.01.25 - пульмонология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

19 ч*^ 2015

005559269

Санкт-Петербург - 2015

005559269

Работа выполнена на кафедре госпитальной терапии имени академика М.В. Черноруцкого Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова» Министерства Здравоохранения РФ.

Научный руководитель:

Минеев Валерий Николаевич - доктор медицинских наук, профессор.

Официальные оппоненты:

Шишкин Александр Николаевич - доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой факультетской терапии СПбГУ медицинского факультета.

Харитонов Михаил Анатольевич - доктор медицинских наук, профессор, заместитель главного пульмонолога МО РФ профессор 1-ой кафедры терапии (усовершенствования врачей) Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова.

Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Защита диссертации состоится «_»_ 2015 г.

в _ часов на заседании диссертационного Совета Д.208.090.02

при Первом Санкт-Петербургском государственном медицинском университете имени академика И.П. Павлова (197022, Санкт-Петербург, ул. Рентгена 12, зал заседаний Ученого Совета, 6 этаж).

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Первого Санкт-Петербургского Государственного медицинского университета имени академика И.П. Павлова по адресу: 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого 6-8 и на сайте http://spb-gmu.ru.

Автореферат разослан «_»_2015 г.

Ученый секретарь

диссертационного Совета Л 3

доктор медицинских наук, и // /

профессор Александров Альберт Леонидович

-3 -ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы

Бронхиальная астма (БА) является одной из важнейших проблем в современной пульмонологии и приобретает всё большую социальную значимость (Федосеев Г.Б., Трофимов В.И., Петрова М.А., 2011). БА является глобальной проблемой здравоохранения, что связано с устойчивой тенденцией к росту заболеваемости и социальными потерями при данной патологии (Чучалин А.Г., Илькович М.М., 2009; Козлова О.С., Жестков A.B., Кулагина В.В. с соавт., 2011).

С другой стороны, в последние несколько десятилетий, как хорошо известно, по всему миру нарастает заболеваемость, как Б А, так и ожирением (Ford E.S., 2005). Более 30% населения планеты, по данным Всемирной организации здравоохранения, страдает ожирением. Предполагают, что избыточная масса тела и ожирение может быть фактором риска развития БА. Так, R.J. Напсох и его коллеги (2009) получили данные о том, что риск возникновения БА на фоне избыточного веса составляет 28% (Напсох R.J., Poulton R., Greene J.M., et al., 2009).

Степень разработанности темы

Эпидемиологические данные показывают, что избыточная масса тела и ожирение не только сочетается, но и часто предшествует БА (Stephanie А., 2007). В проспективных эпидемиологических исследованиях последних лет продемонстрировано, что ожирение ассоциируется с БА как у детей, так п у взрослых (Shore S.A., Fredberg J.J., 2005), а повышение массы тела является фактором риска развития БА (Cassol V., 2006). Согласно данным исследования D.A. Beuther, заболеваемость БА и индекс массы тела (ИМТ) находятся в прямой зависимости: при увеличении ИМТ повышается частота развития БА (Beuther D.A., Sutherland E.R., 2007). В GINA (2014), а также стандартах National Heart, Lung and Blood Institute повышенный ИМТ указан как фактор риска развития БА (GINA, 2014). По данным S.R. Sama (2003) вновь возникшие случаи БА при популяционном исследовании среди взрослых составляют 0,5% в год, а соотношение больных БА с нормальным ИМТ к больным с повышенным ИМТ составляет 1:2.

Поэтому изучение механизмов связи между этими заболеваниями является одной из актуальных задач пульмонологии.

Известно, что в конце XX века учеными из Рокфеллеровского Университета в Нью-Йорке был идентифицирован ген ob (obesity gene), отвечающий за развитие ожирения у мышей ob/ob.

Необходимо отметить, что роль адипокинов при БА до конца не выяснена. Ввиду недостаточной изученности роли ключевых адипокинов (лептина и адипонектина), продуцируемых адипоцитами жировой ткани, при БА, а также противоречивости данных литературы (Beuther D.A., Sutherland E.R., 2007) наш интерес был обращен к изучению этих адипокинов при различных вариантах БА у больных, как с нормальным весом, так и с избыточной массой тела.

Отметим также, что в отечественной литературе проблема клинико-патогенетической роли адипокинов изучена недостаточно, причем имеющиеся в литературе публикации носят лишь обзорный характер.

Одним из значимых факторов, определяющих взаимосвязь между БА и избыточной массой тела и ожирением, является влияние адипокинов. Известно, что основные адипокины (лептин и адипонектин) продуцируются адипоцитами жировой ткани и рассматриваются в настоящее время в качестве медиаторов иммунного ответа и воспаления (Turner S.W., Young S., Goldblatt J., et al., 2008), и могут иметь значение в развитии БА, а лептин рассматривается как связующее звено между иммунной и эндокринной системами (Parsons Т.J., Power С., Logan S., et al., 1999).

Предполагается, что лептин как провоспалительный гормон может быть независимым предиктором развития БА (Shore S.A., 2008). Содержание лептина в крови возрастает с увеличением тучности и снижается при уменьшении количества жировой ткани.

При этом предполагается иммуномодулирующее влияние лептина как центрального медиатора воспаления при ожирении, регулирующего активацию и пролиферацию Thl и Th2-лимфоцитов, а также привлечение и активацию моноцитов и макрофагов.

Что касается адипонектина, рассматриваемого в некоторых исследованиях в качестве противовоспалительного адипокина, то данные литературы об особенностях его содержания в крови крайне немногочисленны.

Данные об уровнях лептина в органе-мишени (в мокроте) при БА крайне малочисленны, а данные об уровнях адипонектина в мокроте практически отсутствуют.

Баланс системы провоспалительных и противовоспалительных цитокинов определяет выраженность воспаления в дыхательных путях и, следовательно, тяжесть течения БА.

Цсль исследования

Установить клшшко-патогенетическое значение ключевых адппокинов (лептпна и адипонектина) при различных вариантах бронхиальной астмы.

Задачи исследования

1. Исследовать уровни лептина в плазме крови у больных БА с нормальной и избыточной массой тела в сравнении с контрольной группой и оценить их корреляционные связи с клиническими, лабораторными и функциональными (ФВД) показателями при различных вариантах заболевания.

2. Изучить уровни адипонектина в плазме крови у больных БА с нормальной и избыточной массой тела в сравнении с контрольной группой и оценить их корреляционные связи с клиническими, лабораторными функциональными (ФВД) показателями при различных вариантах заболевания.

3. Исследовать уровни лептина в мокроте у больных БА с нормальной и избыточной массой тела в сравнении с контрольной группой и оценить их корреляционные связи с клиническими, лабораторными и функциональными (ФВД) показателями при различных вариантах заболевания.

4. Изучить уровни адипонектина в мокроте у больных БА с нормальной и избыточной массой тела в сравнении с контрольной группой и оценить их корреляционные связи с клиническими, лабораторными функциональными (ФВД) показателями при различных вариантах заболевания.

уровень адипонектина в плазме

5. Разработать и оценить значение индексов-

г уровень лептина в плазме

уровеньлептинав мокроте г

и ---— в зависимости от клинических, лабораторных и

уровень лептина в плазме

функциональных (ФВД) показателей при различных вариантах заболевания.

Личный вклад автора в проведенное исследование

Автором сформулированы цель и задачи исследования, разработана методология проведения и дизайн комплексного научного исследования. Автором выполнена статистическая обработка и обобщение полученных клинико-лабораторных данных, сформулированы основные положения диссертации, составляющие ее новизну и практическую значимость.

Научная новизна исследования

Впервые при БА оценено содержание основных адипокинов (лептина и адипонектина) в плазме крови и выявлены особенности их уровней в зависимости от вариантов заболевания, фазы, тяжести течения БА и индекса массы тела (ИМТ).

Впервые проведена оценка корреляционных связей уровней лептина и адипонектина в плазме крови с содержанием клеток воспаления, провоспалительным (ТОТ-а) и антивоспалительным (1Ь-10) цитокинами, а также показателями ФВД. При этом выявленные связи указывают на плейотропность возможных патогенетических эффектов этих адипокинов при БА.

Впервые проведена оценка уровней лептина и адипонектина в органе-мишени (в мокроте) и выявлены особенности их содержания в зависимости от варианта БА, а также корреляционные связи их уровней от содержания клеток воспаления периферической крови.

Высказано предположение о возможном механизме элиминации высокого уровня лептина при БА (своего рода «клиренс» лептина), по-видимому, с помощью его диффузии из плазмы в бронхи.

Практическая ценность работы

1. Полученные данные позволяют дополнительно оценивать патогенетические и клинические особенности больных БА в сочетании с избыточной массой тела.

2. Выявленные особенности изменений уровней основных адипокинов (лептина и адипонектина) в плазме крови, а также в мокроте создают научно-практический базис для дополнительной к основной терапии разработки лечебно-профилактических подходов, направленных, в частности, на раннюю коррекцию избыточной массы тела.

Ценность научных работ

Результаты проведенных исследовании внедрены в лечебную практику пульмонологического отделения клиники госпитальной терапии ГБОУ ВПО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова» Министерства Здравоохранения РФ (197022, СПб, ул. Льва Толстого, д. 6-8, тел. (812) 234-54-51, vnmineev@mail.ru, www.spb-gmu.ru), а также межклинического аллергологического отделения ПСПбГМУ им. И.П. Павлова (197022, СПб, ул. Льва Толстого, д. 6-8, тел. (812) 234-24-75, www.spb-gmu.ru) и консультативно-диагностического центра на базе

поликлиники №31 Петроградского района Санкт-Петербурга (197022, СПб, ул. Льва Толстого, д. 6-8, тел. (812) 499-71-60, http://poliklimka-31-spbgmu-im.spb24.net).

Теоретические и практические положения, изложенные в диссертации, используются в учебном процессе кафедры госпитальной терапии в программах обучения студентов ГБОУ ВПО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова» Министерства Здравоохранения РФ.

Методология н методы исследования

Методология проводимого исследования включала в себя анализ ключевых адипокинов (лептина и адипонектина) как с провоспалительными, так и с антивоспалительными эффектами на двух регуляторных уровнях: системном (в плазме крови) и на уровне органа-мишени (в мокроте) при различных вариантах бронхиальной астмы в фазе обострении и ремиссии заболевания.

Уровни лептина в плазме крови определялись иммуноферментным методом (ИФА), с использованием набора реактивов «Leptin ELISA» (DRG Diagnostics, Германия). Определение уровня лептина проводили по стандартному протоколу, основанного на принципе «сэндвич».

Уровни адипонектина в плазме крови определялись ИФА методом, с использованием набора реактивов «Adiponectin ELISA» (DRG Diagnostics, Германия). Определение уровня адипонектина проводили по стандартному протоколу, основанного на принципе «сэндвич».

Для определения уровней лептина и адипонектина в мокроте материал обрабатывали по методике (Fahy J.V., Liu J., Wong H., Boushey H.A., 1993), с использованием ингибиторов протеаз. Мокроту собирали в стерильный герметичный флакон (контейнер) из ударостойкого материала с плотно закрывающейся крышкой. Затем не позднее, чем через 1,5 часа мокроту обрабатывали по методике (Fahy J.V., Liu J., Wong H., Boushey H.A., 1993). Полученные образцы мокроты первоначально взвешивали, далее добавляли раствор ингибитора протеазы (DPP-IV ингибиторов, Lineo, St Charles, Missouri, USA) в количестве 20 мкл на миллилитр образца мокроты, с целью предотвращения распада цитокинов. Далее добавляли 10 % раствор дитиотреитола (Sputolysin, Calbiochem, Сан-Диего, Калифорния, США) в количестве, равном образцу мокроты (1:1). Далее раствор осторожно перемешивали и помещали в шейкер в водяную баню при температуре 37°С, перемешивая в течение 30 минут до получения однородной массы образца. Затем гомогенизированную мокроту центрифугировали при RCF

2500-3000 оборотов в минуту, в течение 5-10 минут. После центрифугирования добавляли 10 мкл/мл диэтилентриамин пентауксусной кислоты (DTPA). Супернатант переносили в пробирки эппендорф, замораживали и хранили при температуре минус 70°С до анализа. Дальнейшее определение уровней лептина и адипонектина проводили с помощью ИФА метода с использованием набора реактивов «Leptin ELISA» (DRG Diagnostics, Германия) «Adiponectin ELISA» (DRG Diagnostics, Германия) соответственно. Проведение анализа осуществляли на ИФА-анализаторе BioTek ELx800 с длиной волны 450 нм.

Работа выполнена на кафедре госпитальной терапии им. акад. М.В. Черноруцкого ПСПбГМУ им. И.П. Павлова, в межклинической лаборатории физиологии дыхания ПСПбГМУ им. И.П. Павлова. Определение уровней адипокинов (лептина, адипонектина) проводили в Центральной клинико-диагностической лаборатории ПСПбГМУ им. И.П. Павлова.

Статистический анализ результатов исследований выполнен с помощью программы SPSS для Windows (Statistical Package for the Social Science) - (русифицированная версия 21.0).

Статистическую обработку результатов исследований проводили с помощью методов параметрической и непараметрической статистики в соответствии с рекомендациями по обработке результатов медико-биологических исследований (Гланц М., 1999; Реброва О.Ю., 2006).

Статистически значимыми считали различия при р< 0,05.

Степень достоверности результатов исследований

Достоверность научных положений и выводов диссертации определяет достаточное количество обследованных больных, применение современных методов исследования и адекватная статистическая обработка данных.

Апробация результатов работы

Материалы диссертации докладывались на 7, 8 и 9 Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Здоровье - основа человеческого потенциала. Проблемы и пути их решения» (Санкт-Петербург, 2012, 2013, 2014); на «Булатовских чтениях» (Санкт-Петербург, 2013, 2014); на международных молодёжных медицинских конгрессах (Санкт-Петербург, 2012, 2013, 2014); на LXXV научно-практической конференции «Актуальные вопросы экспериментальной и клинической медицины - 2014» (Санкт-Петербург, 2014); на Всероссийской научно-практической конференции с международным

участием «Лебедевские чтения. Актуальные вопросы медицины и здравоохранения, формирования физического и духовного здоровья населения России» (Санкт-Петербург, 2014).

По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ. Из них 3 статьи в том числе - 3 в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура п объем диссертации

Диссертация изложена на 140 страницах компьютерного набора, состоит из введения, четырех глав с результатами собственных наблюдений, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 21 отечественных и 140 зарубежных авторов. Работа иллюстрирована 56 таблицами и 3 рисунками.

Положения, выносимые на защиту

1. При БА выявлены феномены повышения уровней лептина, а I также адипонектина в плазме крови, зависящие как от варианта

заболевания, так и от его фазы.

2. Выявленные корреляционные связи уровней лептина и адипонектина с клетками воспаления периферической крови и показателями бронхиальной проходимости указывают на их возможную патогенетическую связь при БА.

3. При исследовании мокроты выявлено более высокое содержание лептина при АБА, чем при НАБА. Выдвигается представление о возможном механизме элиминации высокого уровня лептина при БА, по-видимому, с помощью его диффузии из плазмы в бронхи

Материалы исследования

Для решения поставленных в диссертационной работе задач было обследовано 140 человек: 100 больных бронхиальной астмой, 40 практически здоровых. Среди больных БА было 50 больных БА с нормальной массой тела и 50 больных БА с избыточной массы тела (индекс массы тела (ИМТ) >24,9). В группу практически здоровых лиц входили 15 практически здоровых лиц с нормальной массой тела и 25 с избыточной массы тела.

Отбор и обследование больных проводились на базе клиники госпитальной терапии им. акад. М.В. Черноруцкого ГБОУ ВПО ПСПбГМУ им. И.П. Павлова Минздрава РФ. Больные находились на стационарном лечении от 11 до 17 дней и наблюдались амбулаторно.

Диагноз БА устанавливали в соответствии с критериями глобальной инициативы в диагностике, лечении и профилактики БА (С1ЫА, 2012).

Для отбора практически здоровых лиц использовали следующие критерии:

1) отсутствие хронических заболеваний;

2) отсутствие признаков острых заболеваний в течение последнего месяца;

3) неотягощенная по БА и другим аллергическим заболеваниям наследственность;

4) благоприятный аллергологический анамнез.

Среди больных БА были 66 женщин (66%) и 34 мужчин (34%). При распределении групп по тендерному признаку было выявлено преобладание женщин - 66 (66%) человек, мужчины составили 34 (34%) человек. Возраст обследованных в группе больных БА - 45,75±14,7 года.

Индекс массы тела обследованных в группе БА находился в пределах от 17,65 до 46,47кг/м2.

Методы исследования. От всех больных и здоровых добровольцев было получено информированное согласие, утвержденное локальным этическим комитетом на участие в исследовании.

Больным проводили стандартное клиническое, лабораторное и рентгенологическое обследование, аллергологическое тестирование с проведением кожных проб с различными аллергенами, а также цитологическое исследование мокроты. Лабораторное обследование включало, в том числе, клинический и биохимический анализы крови. Для оценки состояния функции внешнего дыхания производили запись спирограммы с определением показателей ОФВ( и ЖЕЛ, анализировали максимальную скорость выдоха на разных уровнях ФЖЕЛ: ПОС, МОС50, МОС75, определяли бронхиальное сопротивление (Каш) и удельную проводимость бронхов (ЗОаи/). Бронходилатационный тест: все показатели ФВД оценивали исходно и через 15 минут после ингаляции сальбутамола для определения степени выраженности бронхоспазма.

Было выделено 2 группы больных БА. Первую группу составили 50 пациентов с нормальным весом с аллергической (или преимущественно аллергической) бронхиальной астмой (АБА) - 31 (22,1%) пациента, 19 (13,6%) больных с неаллергической бронхиальной астмой (инфекционно-зависимым или преимущественно инфекционно-зависимьгм вариантом заболевания) (НАБА). Во вторую группу вошли 50 больных с избыточной массой тела с АБА - 21 (15%) больных, НАБА - 29 (20,7%).

В первой группе больных АБА было 78% женщин и 22% мужчин, НАБА-43% мужчин и 57% женщин. Во второй группе больных АБА

было 54,8% мужчин и 45,2% женщин, НАБА - 22,7% составили мужчины и 77,3% - женщины.

Средний возраст в группе больных АБА (39,7± 14,8 лет) был значимо ниже, чем в группе НАБА (52,3± 11,5 лет). Длительность заболевания составила 15,77± 12,30 лет у больных АБА и 15,63± 14,81 лет в группе больных НАБА. По степени тяжести среди больных БА по всем группам в основном превалирует средняя степень тяжесть заболевания. Так, в группе больных АБА с нормальной массой тела с течением средней степени тяжести составили 80,6%. В группе больных АБА с избыточной массой тела - 95,2%. Среди больных НАБА с нормальной массой тела было больше пациентов со средней степенью тяжести - 84,2%. В группе больных НАБА с избыточной массой тела - 72,4%.

Пациенты с различной степенью тяжести болезни значимо отличались друг от друга по характеру получаемой терапии. Больные с лёгким течением БА существенно чаще использовали в терапии тайлед по сравнению с больными со среднетяжёлым и тяжёлым течением заболевания (р<0,05).

Бронхолитики чаще были использованы в терапии больных со средним и тяжёлым течением заболевания по сравнению с лёгким течением. р2-адреномиметики использовали 64,2% больных с лёгким течением, 87,1% больных со средним и 100% больных с тяжёлым течением заболевания (р<0,05).

Антибактериальные препараты назначали 33,4% больных со средней тяжестью течения БА и 14,3% больных с тяжелым течением заболевания (р<0,05). Ингаляционные кортикостероиды в терапии больных с лёгким течением болезни использовались существенно реже по сравнению с больными со средним и тяжёлым течением (33,3%, 57,4% и 100% соответственно). Среднесуточная доза ингаляционных

глюкокортикостероидов была выше у больных с тяжёлым течением БА (р<0,05). Парентеральные глюкокортикоиды назначали 11,1% больных с лёгким течением, 86,9% больных со средним течением и 85,7% больных с тяжёлым течением БА. Как среднесуточная, так и курсовая дозы парентеральных глюкокортикоидов значимо нарастали с увеличением тяжести течения БА (р<0,05). При этом длительность терапии парентеральными глюкокортикоидами у больных с тяжёлым течением БА была значимо выше по сравнению с больными БА с лёгким и средним течением заболевания.

Системные пероральные глюкокортикоидные препараты назначались только больным с тяжёлым течением заболевания.

Результаты собственных исследований Характеристика уровней лептина в плазме крови при бронхиальной астме

Нами проведена оценка уровней лептина в плазме крови у больных бронхиальной астмой при различных клинико-патогенетических вариантах. Результаты оценки уровней лептина в плазме крови в целом по фуппам представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Уровни лептина в плазме крови (нг/мл) в целом по группам

Группы обследования Значение Статистическая значимость

Практически здоровые лица п=40 (1) 25,62±4,08 PI-2>0,05 р2.з=0,001* р i_i=0,05

АБА п=52 (2) 38,87±5,66

НАБА п=48 (3) 55,97±6,56

Примечание - указаны средняя и стандартное отклонение (М±о): для сравнения средних использован критерий Стыодента t для независимых выборок (параметрическая статистика); статистически значимые различия отмечены знаком*.

Как видно из таблицы 1, уровни лептина в плазме крови повышены у больных БА по сравнению с контрольной группой. Наиболее выраженное повышение уровней лептина наблюдается у больных НАБА.

При анализе уровней лептина в плазме крови во всех обследованных группах было выявлено, что у контрольной группы (практически здоровые лица с избыточной массой тела), группе больных НАБА уровни лептина были значимо выше, чем в группе больных АБА с нормальной массой тела: М±ст=22,32±5,30 и 15,67±4,01 соответственно, для сравнения выборок использован однофакторный дисперсионный анализ с применением апостериорного критерия Геймса-Хоуэлла (р<0,001). Наиболее выраженное повышение наблюдается у больных НАБА и АБА с избыточной массой тела: 78,01 ±8,01 и 73,10±8,29, соответственно.

Таким образом, следует сказать, что феномен повышения уровня лептина выявлен при обоих вариантах БА. Следовательно, гиперлептинемия при БА является одним из важнейших аспектов патогенеза заболевания.

Также нами были оценены уровни лептина в группе больных бронхиальной астмой, получающих системные пероральные глюкокортикостероидные препараты. В этой группе отмечается самый высокий уровень лептина в плазме крови (М±ст=71,59±19,19, п=8, р=0,048)

по сравнению с больными АБА. Это повышение, возможно, связано с резистентностью к лептину. Она в свою очередь развивается в основном посредством центральных механизмов и обусловлена нарушениями в транспорте лептина и сигнальном пути ObRb, который включает чрезмерную экспрессию супрессора сигнального пути-3 (SOCS-3) (Myers M.G., Cowley M.A., Munzberg H., 2008), ингибитора сигнального пути лептнна.

Одним из частых признаков воспаления бронхов является изменение клеточного состава крови и мокроты. При анализе корреляционных связей между уровнями лептина в плазме крови и лабораторными показателями у больных АБА с нормальной массой тела отмечалась положительная связь с количеством нейтрофилов в крови (г Пирсона=0,505; р=0,004; п=31), моноцитов в крови (г Пирсона=0,470; р=0.009; п=30), лимфоцитов в крови (г Пирсона=-0,369; р=0,037; п=32).

У больных НАБА с нормальной массой тела уровни лептина в плазме крови значимо положительно коррелировали с количеством нейтрофилов в крови (р Спирмена=0,810; р<0,001; п=19), моноцитов в крови (р Спирмена=0,817; р<0,001; п=19), эозинофилов в кровп (р Спирмена=0,514; р=0,024; п=19), лимфоцитов в крови (г Пирсона=0,771: р=0,0001; п=19).

В фуппе больных НАБА с избыточной массой тела отмечалась значимая прямая корреляционная связь между уровнем лептнна в плазме крови и количеством моноцитов в мокроте (г Пирсона=0,643; р=0,002; n=21 ).

Эти корреляционные связи с содержанием моноцитов, нейтрофилов, лимфоцитов интересны, так как известно, что эти клетки имеют мембранные рецепторы к лептину и их функциональная активность регулируется лептином (Орлова Е.Г., Ширшев C.B., 2008).

При анализе корреляционных связей между уровнями лептина в плазме крови и лабораторными показателями, обращает на себя внимание то, что при избыточной массе тела корреляционные связи при обоих вариантах БА практически отсутствуют.

Основным исследованием, объективно характеризующим течение БА, является исследование функции внешнего дыхания; мы проанализировали корреляционные связи спирометрических показателей с уровнем лептина в плазме крови. При АБА с нормальной массой тела значимые обратные корреляции наблюдались с ЖЕЛ (р Спирмена=-0,369;

п—31). В группе АБА с избыточной массой тела отмечались значимые отрицательные корреляционные связи с ЖЕЛ (р Спирмеиа=-0,467; р=0.033; п=21), ФЖЕЛ (р Спнрмена=-0,453; р=0,039;

п=21). Для H АБА с нормальной массой тела наблюдались значимые отрицательные корреляции с индексом Тиффно (р Спирмена=-0,478; р=0,038; п=19). Для НАБА с избыточной массой тела значимых связей не выявлено.

Таким образом, у больных БА выявлена обратная корреляционная связь между уровнем лептина в плазме крови и показателями бронхиальной проходимости, что свидетельствует о возможном патогенетическом участии лептина в регуляции этой функции бронхов. Так, данные литературы свидетельствуют о наличии рецепторов к лептину на клетках гладкой мускулатуры бронхов, а также на клетках эпителия бронхов (Bruno А., Расе Е., 2009).

Характеристика уровнен лептина в мокроте при бронхиалыюи астме

В нашей работе при обследовании больных БА была исследована мокрота, чтобы оценить возможное влияние изучаемых адипокинов (лептина и адипонектина) на функционирование органа-мишени. Мы оценили уровни лептина в мокроте у больных с различными вариантами БА. Наибольшие уровни лептина в мокроте отмечаются у больных АБА (М±а= 1,08±0,04 нг/мл, п=25, р<0,05) по сравнению с больными НАБА.

При анализе корреляционных связей между уровнями лептина в мокроте и лабораторными показателями нами были отмечены значимые отрицательные связи. Так, при АБА с нормальной массой тела выявлена значимая отрицательная связь с количеством нейтрофилов мокроты (р Спирмена=-0,941 ; р=0,005; п=6). А в группе при НАБА с нормальной массой тела отмечалась отрицательная корреляционная связь с количеством нейтрофилов в крови (р Спирмена=-0,870; р=0,011; п=7), моноцитов в крови (р Спирмена=-0,874; р=0,010; п=7), эозинофилов в крови (р Спирмена=-0,833; р=0,020; п=7), лимфоцитов в крови (р Спирмена=-0,863; р=0,012; п=7), базофилов в крови (р Спирмена=-0,895; р=0,007; п=7). В группе НАБА с избыточной массой тела значимых корреляционных связей не отмечается.

При анализе корреляционных связей между уровнем лептина в мокроте и показателями ФВД отмечаются отрицательные связи.

Таким образом, обратные корреляционные связи между уровнем лептина в плазме крови и в мокроте, как с объемными показателями, так и со скоростными показателями внешнего дыхания свидетельствуют о возможном патогенетическом участии лептина в регуляции этой функции бронхов.

Характеристнка уровнем адипонектпна в плазме крови при бронхналыюй астме

Нами проведена оценка уровней адипонектина в плазме крови у больных бронхиальной астмой при различных вариантах (таблица 2).

Таблица 2 - Уровни адипонектина в плазме крови (мкг/мл) в целом по фуппам

Груши»! обследования Значение Статистическая значимость

Практически здоровые лица п=40 (1) 8,82±0,56 pi.:=0,023* Pi_,=0,01 * Р;л>0,05

ЛБА п=52 (2) 12,59±1,51

11ЛБЛ п=48 (3) 12,26±1,17

Примечание — указаны средняя и стандартное отклонение (М±а): для сравнения средних использован критерии Стыодснта t для независимых выборок (параметрическая статистика): статистически значимые различия отмечены знаком*.

Наибольшие уровни адипонектина в плазме крови отмечаются у больных АБА, подчеркнем, в фазу обострения.

При анализе корреляционных связей в целом по всем группам БА между уровнем адипонектина в плазме крови и лабораторными показателями нами выявлены значимые отрицательные связи с количеством лимфоцитов в крови (г Пирсона=-0,300; р=0,003; п=97), моноцитов в крови (г Пирсона=-0,258; р=0,011; п=97). А также обратные корреляционные связи с показателями ФВД в целом по всем группам.

При анализе корреляционных связей между уровнем адипонектина в плазме крови с лабораторными показателями в группе пациентов АБА с нормальной массой тела была выявлена значимая отрицательная корреляция с количеством моноцитов в крови (р Спирмена=-0,403; р=0,027; п=30), эозинофилов в крови (р Спирмена=-0,430; р=0,016; п=31). а также прямая корреляция с содержанием СОЭ (р Спирмена=0,396; р=0,028; п=31). В группе АБА с избыточной массой тела была выявлена отрицательная корреляционная связь между уровнем адипонектина в плазме крови и количеством лимфоцитов в мокроте (р Спирмена=-0,610; р=0,009; п=17).

При анализе корреляционных связей между уровнем адипонектина в плазме крови с показателями ФВД при различных вариантах БА у больных с нормальной и избыточной массой тела в группе АБА

с нормальной массой тела были выявлены значимые обратные корреляции с ФЖЕЛ (р Спирмена=-0,398; р=0,027; п=31), МОС75выд (р Спирмена=-0,442; р=0,014; п=31). В группе НАБА с избыточной массой тела отмечались значимые отрицательные корреляционные связи с ЖЕЛ (р Спирмена=-0,520; р=0,022; п=19), ЖЕЛ (% от должного) после ингаляции бронхолитика (р Спирмена=-0,572; р=0,013; п=18), ФЖЕЛ (р Спирмена=-0,548; р=0,015; п=19). У больных АБА и НАБА с избыточной массой тела достоверных корреляционных связей не выявлено.

Повышение уровня адипонектина в фазе обострения заболевания, возможно, отражает его протективные свойства при БА.

Следует учитывать при анализе данных наличие различных изоформ адипонектина (HMW, MMW, LMW). Имеющиеся в литературе данные показывают, что пзоформы адипонектина обладают различными свойствами (Neumeier М„ Weigert J., 2006). Так, в частности, LMW проявляет противоспалительные свойства, а HMW - провоспалительные.

Характеристика уровней адипонектина в мокроте при бронхиальной астме

При анализе уровня адипонектина в мокроте у больных при разных клинико-патогенетических вариантах БА статистически значимых различий не выявлено. Обращает внимание низкое содержание этого адипокина в мокроте (таблица 3).

Таблица 3 - Уровни адипонектина в мокроте (мкг/мл) в обследованных группах

Группа обследования Значение Статистическая значимость

АБА ИМТ кг/м" норма п=31 1,56±0,02 р,.:=0,368

АБА ИМТ>24,9 кг/м" норма п=21 1,65±0,06 р 2-з=0,129

НАБА ИМ'Г кг/м" норма п=19 1,47±0,13 Рз_4=0,325

НАБА ИМТ>24,9 кгЛг норма п=29 1,67±0,09 PI.4=0,247

Примечание - указаны средняя и стандартное отклонение (М±а): для сравнения средних использован критерий Стыодснта t для независимых выборок (параметрическая статистика).

Низкие уровни адипонектина в мокроте также отмечены другими авторами (Lessard A., St-Laurent J„ Turcotte H., et al., 2011). Важно отметить, что по некоторым данным (Sood A., Seagrave J., Herbert G., et al., 2012) уровни адипонектина в индуцированной мокроте у больных Б А ниже, чем у практически здоровых лиц, причем отмечается, что именно эти низкие уровни адипонектина в индуцированной мокроте являются более важным прогностическим показателем в отношении БА, чем уровни адипонектина или лептина в плазме крови (Sood A., Quails С., Schuyler M., et al.,2012).

Несмотря на низкие уровни адипонектина в мокроте, велика вероятность активного влияния этого адипокина на функцию клеток бронхов с помощью паракринного влияния (Sood A., Seagrave J., Herbert G., et al., 2014).

При анализе корреляционных связей между уровнем адипонектина в мокроте с лабораторными показателями в группе больных НАБА с нормальной массой тела была выявлена значимая отрицательная корреляция с количеством нейтрофилов в крови (р Спирмена=-0,900; р=0,037; п=5), моноцитов в крови (р Спирмена=-0,900; р=0.037; п=5). В группе больных АБА с избыточной массой тела была выявлена значимая отрицательная корреляция с количеством базофилов в крови (р Спирмена=-0,548; р=0,019; п=18), эозинофилов в крови (р Спирмена=-0,694; р=0,001; п=18).

При анализе корреляционных связей уровней адипонектина в мокроте с показателя ФВД были выявлены обратные связи с показателями, характеризующими объемную скорость, мгновенную скорость воздушного потока в бронхах и удельную проводимость.

.г уровень адипонектина

Характеристика индекса 1-в плазме крови

уровень лептина

при бронхиальной астме

.. г ^ уровень адипонектина

Нами был разработан и оценен индекс 1- в плазме

уровень лептина

крови, характеризующий соотношение уровней адипонектина и лептина в плазме крови в целом по группам (рисунок 1). Этот индекс позволяет интегрально и достаточно информативно судить о динамике уровней адипокинов. отражая фазность заболевания.

3000 2500 2000 1500 1000 500 0

контрольная группа > . X АБА

П НАБА

р=0„034'

г, . уровень адинонектина

Рисунок 1 - Уровни индекса .......— в плазме крови

уровень лептина

в обследованных группах.

Из рисунка видно, что самые высокие показатели индекса

уровень адиионектина

-в плазме крови отмечаются в группе АБА. Таким

уровень лептина г

образом, эти данные совпадают с нашими данными, полученными ранее по отдельным адипокинам (адипонектин и лептин).

При анализе корреляционных связей между индексом

уровень адиионектина

в плазме крови имеют статистически достоверные

уровень лептина г р

обратные корреляционные связи с целым рядом лабораторных характеристик, а также прямые с показателями ФВД (как скоростных, так и объемных). Именно такой методический подход как использование индекса, учитывающего интегрально баланс эффектов про- и противоспалительных адипокинов, позволяет дать более точную характеристику влияния лептина и адипонектина на функцию внешнего дыхания при БА.

I т„ г- уровень адипонектина

Нами были рассмотрены уровни индекса --в плазме

уровень лептина

крови в динамике (рисунок 2).

т1 уровень адипонектина

Из рисунка 2 видно, что индекс - в плазме крови

уровеньлептина г

статистически значимо увеличивается при БА в фазе ремиссии заболевания.

1400 1200 1000 800 600 400 200 0

р=0,017*

'г фаза обострения 0 фаза ремиссии

Рисунок 2 - Динамика уровней индекса

уровень адипонектина

уровень лептина

при бронхиальной астме.

в плазме крови

Характеристика индекса

уровень лептина в мокроте уровень лептина в плазме

при бронхиальной астме

Чтобы сопоставить содержание лептина в мокроте и в плазме, нами

_ _ уровень лептина в мокроте ~

был разработан индекс -х 100, которым отражает

уровень лептина в плазме

процентное содержание лептина в мокроте по отношению к таковому в плазме у одних и тех же больных (таблица 4).

Таблица 4 - Уровни индекса группах

уровень лептина r мокроте уровень лептина в плазме

х 100, в обследованных

Группа обследования Значение Статистическая значимость

АНД ИМ Г норма п=6(1) 32,5±0,38 р,.2=0,002* р,_з=0,037* р м=(),023* р м=0,001 *

ЛБА ИМТ>24.9 п=19 (2) 2,7±0,03

НАБА ИМТ норма п=7 (3) 2,6±0,006

ПАВА ИМТ>24.9 п=22 (4) 11,8±0,67

Примечание — указаны средняя и стандартное отклонение (М±а): для сравнения средних использован критерий Стыодента t для независимых выборок (параметрическая статистика): статистически значимые корреляции отмечены знаком *.

Как видно из таблицы 4, у больных АБА по сравнению с больными НАБА нами впервые выявлено не только высокое содержание лептина в мокроте, но и почти в 3 раза более высокое его относительное содержание по отношению к таковому в плазме крови. При этом еще более интересный факт заключается в том, что у больных АБА с нормальной

уровень лемтина в мокроте ..__

массой тела индекс-!—х 100 почти в 10 раз выше, чем

уровень лептина в плазме г '

тот же индекс у больных АБА с ИМТ>25 кг/м2.

При НАБА в целом сохраняются аналогичные соотношения индекса

уровень лептина в мокроте

уровень лептина В плазме Х 100 в зависимости от ИМТ, но значительно менее выраженные.

Это обусловлено появлением лептина в мокроте больных БА, причем наибольшее при АБА. Известно, что при хронической обструктивной болезни (ХОБЛ) в индуцированной мокроте обнаружен лептин, причем выявлена обратная корреляционная связь между уровнями лептина в плазме и в индуцированной мокроте (Malli F., Papaíoannou A.I., Gourgoulianis K.I., et al., 2010).

При БА в жидкости бронхоальвеолярного лаважа также выявлен лептин, однако его содержание в лаважной жидкости коррелирует с таковым в плазме (Holguin F., Rojas М., Brown L.A., et al., 2011). Эти же авторы полагают, что появление лептина в мокроте обусловлено пассивной диффузией лептина из плазмы в бронхи.

Если считать, что появление лептина в мокроте (в органе-мишени) связано с его пассивной диффузией (Holguiп F., Rojas М., Brown L.A., et al., 2011), то вполне логично предположить, что это может быть механизмом элиминации высокого плазменного уровня лептина при БА при обострении заболевания.

Нельзя в этой связи не упомянуть обнаруженную нами статистически достоверную корреляционную связь индекса ур""еньле"тина"мокроте х 100 и

уровень лентина в плазме

уровня креатинина в плазме крови (т=0,351, п=18, р<0,01), что хотя и достаточно косвенно, но все же может подтверждать наше предположение о механизме элиминации высокого уровня лептина при БА (своего рода «клиренс» лептина).

В заключение отметим, что нами выявлены особенности уровней ключевых адипокинов - лептина и адипонектина при бронхиальной астме на системном и органном уровнях, касающиеся целого ряда характеристик заболевания: клинических, лабораторных, функциональных (ФВД). Установленные зависимости позволяют более полно охарактеризовать больных БА еще с одной патогенетической позиции, а также создать

научную платформу для разработки соответствующего лечебного подхода, основанного на результатах оценки адипокинового статуса.

Применение гипокалорипного питания, наряду с гипоаллергенной диетой, должно стать обязательным компонентом немедикаментозной терапии БД, особенно у больных с избыточной массой тела.

ВЫВОДЫ

1. При БЛ в фазе обострения выявлено повышение уровней лептина в плазме крови, причем самый высокий уровень отмечается у больных БА, получающих системную глюкокортикоидную терапии, а также у больных со среднетяжелым течением заболевания и с избыточной массой тела. В фазе ремиссии заболевания отмечается снижение уровней лептина в плазме крови во всех исследуемых группах.

2. При АБА выявлена в отличие от НАБА и контрольной группы практически здоровых лиц прямая корреляционная связь между уровнем лептина в плазме крови и ИМТ как у больных с нормальной, так и избыточной массой тела, что может указывать на независимое от массы тела участие лептина при аллергическом воспалении.

3. В фазе обострения наибольший уровень адипонектина в плазме крови выявлен при АБА, причем самый высокий уровень отмечается у больных со среднетяжелым течением заболевания. В фазе ремиссии БА отмечается в целом повышение уровня адипонектина. При оценке

уровень адипонектина

значении индекса —-в плазме крови наблюдается его

уровень лептина

увеличение в фазе ремиссии заболевания, как при АБА, так и при НАБА.

4. При БА выявлена прямая корреляционная связь между значениями

уровень адипонектина

индекса —- в плазме крови и показателями

уровень лептина

бронхиальной проходимости, свидетельствующая, по-видимому, о возможном патогенетическом участии лептина в регуляции этой функции бронхов.

5. У больных НАБА установлены прямые корреляционные связи между уровнем лептина в плазме крови и 11_-10, а также между уровнем адипонектина и ТОТ-а, что, по-видимому, отражает их компенсаторный механизм.

6. У больных БА содержание лептина в мокроте при АБА выше, чем при НАБА, а содержание адипонектина в мокроте не отличалось при обоих вариантах заболевания.

7. При АБА и НАБА выявлены прямые корреляционные зависимости между уровнями лептина в плазме крови и обратные - между уровнями адипонектина в плазме крови и содержанием клеток воспаления периферической крови (мононуклеарного и гранулоцитарного ряда). При НАБА обнаружены обратные корреляции уровней лептина и адипонектина в мокроте с содержанием клеток воспаления периферической крови. Выявленные корреляционные зависимости отражают, по-видимому, модулирующую роль ключевых адипокинов в отношении клеток воспаления при БА.

8. Корреляционный анализ связей значений индекса

уровень дентина в мокроте

уровень лептина в плазме выявнл ПРЯМУЮ зависимость его от показателей, характеризующих состояние бронхиальной проходимости, что позволяет, таким образом, рассматривать элиминацию высокого плазменного уровня лептина при БА органом-мишенью в качестве возможного протективного механизма при обострении заболевания.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

У всех больных БА необходимо оценивать индекс массы тела с целью дополнительной характеристики особенностей патогенеза и течения заболевания у конкретного больного и с целью рекомендации, направленных на коррекцию избыточной массы тела и ожирения как факторов риска тяжести течения заболевания.

При проведении астма-школ для больных бронхиальной астмой целесообразно ввести раздел о коррекции массы тела.

При высоком уровне лептина в плазме крови (> 45 нг/мл) особенно при течении средней тяжести и тяжелом течении рекомендуется обеспечивать эффективную экспекторацию мокроты.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Васильева, Т.С. Роль лептина при бронхиальной астме / Т.С. Васильева // Сборник научных трудов ЬХХУ научно-практической конференции «Актуальные вопросы экспериментальной и клинической медицины -2014» г. Санкт-Петербург. - 2014. - С. 22.

2. Минеев, В.Н. Взаимосвязь между ожирением и бронхиальной астмой / В.Н. Минеев, Т.М. Лалаева, Т.С. Васильева // Сборник трудов

VIII Всероссийской научно-практической конференции «Здоровье -основа человеческого потенциала. Проблемы и пути их решения». -

2013.-С. 353-355.

3. Минеев, В.Н. Особенности лептиновой сигнализации при бронхиальной астме / В.Н. Минеев, Т.М. Лалаева, Т.С. Васильева // Сборник трудов VII Всероссийской научно-практической конференции «Здоровье - основа человеческого потенциала. Проблемы и пути их решения». - 2012. - С. 426-427.

4. Минеев, В.Н. Роль аднпонектина при бронхиальной астме / В.Н. Минеев, Т.М. Лалаева, Т.С. Васильева // Вестник Петровской академии № 36, Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Лебедевские чтения. Актуальные вопросы медицины и здравоохранения, формирования физического и духовного здоровья населения России». - г. Санкт-Петербург. -

2014.-C.I06.

5. Минеев, В.Н. Роль адипокинов при бронхиальной астме / В.Н. Минеев, Т.М. Лалаева, Т.С. Васильева, A.A. Кузьмина // Сборник трудов IX Всероссийской научно-практической конференции «Здоровье - основа человеческого потенциала. Проблемы и пути их решения». - 2014. - С. 532-533.

6. Минеев, В.Н. Адипонектин в мокроте при бронхиальной астме / В.Н. Минеев, Т.М. Лалаева, Т.С. Васильева, A.A. Кузьмина // Сборник научных трудов по итогам международной научно-практической конференции «Основные проблемы в современной медицине» г. Волгоград. - 2014. - С. 106-111.

7. Минеев, В.Н. Адипонектин в плазме крови при бронхиальной астме / В.Н. Минеев, Т.М. Лалаева, Т.С. Васильева, A.A. Кузьмина // Научно-теоретический и практический журнал «Уральский научный вестнпк» г. Уральск, Казахстан - 2014. - № 34 (113). - С. 34-41.

8. Мннеев, В.Н. Лсптин в мокроте у больных бронхиальной астмой / В.Н. Минеев, Т.М. Лалаева, Т.С. Васильева, A.A. Кузьмина // Вестник СПбГУ. Cep.ll, 2014, вып. 3. - С. 50-55.

9. Минеев, В.Н. Мокрота как источник адипокинов при бронхиальной астме / В.Н. Мннеев, Т.М. Лалаева, Т.С. Васильева, A.A. Кузьмина // Ученые записки ПСПбГМУ. -2014. - № 3, том 21. - С. 34-40.

10. Минеев, В.Н. Фенотип бронхиальной астмы с ожирением / В.Н. Мннеев, Т.М. Лалаева, Т.С. Васильева, В.И. Трофимов // Пульмонология. - 2012. - №2. - С. 102-107.

Подписано н печать 23.01.15. Лиг. л. 1.0 Уч-изд. л. 1.85. Усл. печ. л. 1,5 Формат 60x84 1/16. Печать офсетная. Тираж 100 >кз. Заказ № 459/15 197022. Санкт-Петербург, улица Льва Толсюго. 6-Издагельство СПбГМУ