Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Особенности изменения оксидантно-антиоксидантного статуса больных бронхиальной астмой при медикаментозной и немедикаментозной коррекции

На правах рукописи

ГАЛАКТИОНОВА Лариса Петровна

ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ОКСИДАНТНО-АНТИОКСИДАНТНОГО СТАТУСА БОЛЬНЫХ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ

ПРИ МЕДИКАМЕНТОЗНОЙ И НЕМЕДИКАМЕНТОЗНОЙ КОРРЕКЦИИ

14.00.16 - патологическая физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

НОВОСИБИРСК 2004

Работа выполнена в ГОУ ВПО Алтайский государственный медицинский университет МЗ РФ (Барнаул) и ГУ Научный центр клинической и экспериментальной медицины СО РАМН (Новосибирск)

Научные консультанты:

член-корреспондент РАМН, доктор медицинских наук, профессор

доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты:

академик РАМН, доктор медицинских наук, профессор

доктор медицинских наук профессор

доктор биологических наук

Ведущая организация: ГУ Научно-исследовательскнй институт физиологии СО РАМН (Новосибирск)

Защита состоится « »_ 2004 г. в 10 часов на заседании

диссертационного совета Д 001.048.01 в ГУ Научный центр клинической и экспериментальной медицины Сибирского отделения Российской академии медицинских наук по адресу: ул. акад. Тимакова, 2, г. Новосибирск, 630117 Тел/факс 8(3832) 33-64-56.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ Научный центр клинической и экспериментальной медицины СО РАМН.

Автореферат разослан " "_2004 г.

Шкурупий Вячеслав Алексеевич Варшавский Борис Янкелевич

Сидорова Лидия Дмитриевна

Поляков Лев Михайлович Колосова Наталия Гориславовна

Ученый секретарь диссертационного совета д.б.н.

С.Н. Кутина

К US

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Во многих странах мира отмечают прогрессивное увеличение заболеваемости и смертности от бронхиальной астмы, что особенно характерно для США, Великобритании, Новой Зеландии, Австрии и других стран Европы (Martinez F.D. et al., 1995; Burney P. et al., 1996; Pizzichini M.M.M. et al., 1997; Pattemore P.K. et al., 2004). Эпидемиологические исследования в России, выполненные по рекомендациям Европейского общества пульмонологов, также показали рост заболеваемости, 7% детского и 5% взрослого населения страдают бронхиальной астмой (Никитина H.A. и др., 1995; Чучалин А.Г., 1997; Можина JI.H. и др. 2004; Сидорова Л.Д., 2004; Bilitchenko T.N. et al., 1996).

Общепризнано, что поиск новых методов лечения и профилактики заболеваний, в частности и бронхиальной астмы, должен основываться на достижениях в изучении патогенеза этого заболевания (Мак Фаден Е.Р., 1995; Holgate S. Т., 1998; Taylor A J N., 1998).

Особенностью патогенеза бронхиальной астмы является хроническое воспаление и гиперчувствительность трахеобронхиальных путей к раздражителям внешней среды (Мак Фаден Е.Р., 1995; Holgate S. Т., 1998; Taylor A. J. N., 1998), развивающиеся вследствие трансформации ThO-лимфоцитов преимущественно в ТЬ2-клетки, генерирующие цитокины гуморального иммунитета (Tang M.L.K, et al., 1994; Warner J.A. et al., 1994; Luft C. et al., 2004). Цитокины, в свою очередь, индуцируют синтез IgE в В-лимфоцитах и экспрессию рецепторов к IgE на плазматической мембране тучных клеток и привлеченных эозинофилов и базофилов (Мак Фаден Е.Р., 1995, Гриппи A.M., 1997, Abbas A.K. et al., 1996; Taylor A. J. N„ 1998). Инфильтрация лейкоцитами стенок воздухоносных путей при бронхиальной астме приводит к увеличению генерации активных метаболитов кислорода (АМК) (Bouloumij А. et al., 1997; McQuaid К.Е. et

Р0С i""" '"ДТЬНАЯ

Г*'" Г\ -т* г- - , .

а!., 1997; Kita Н. et al., 1998; Nabe Т. et al., 1998). Локальная и системная гиперпродукция АМК и их цитотоксическое действие с накоплением продуктов перекисного окисления при бронхиальной астме играет важнейшую роль в патогенезе этого заболевания (Болевич С. и др., 1997; Greene L.S., 1995; Fredberg J.J., 2004).

Известно, что основным фактором, ограничивающим патологическое влияние АМК в организме человека, являются антиоксидантные системы. При этом ведущую роль играет комплекс антиоксидантных ферментов, включающий супероксиддисмутазу, каталазу и глютатионпероксидазу (Fridovich I., 1997; Hardmeier R. et al., 1997). Доказано, что у здоровых людей активность антиоксидантных ферментов нарастает в зависимости от продукции АМК по механизмому субстратной индукции, чем и обусловливается адаптивная перестройка метаболизма клеток (Nakamura Н. et al., 1997; Duan С. et al., 1999; Franco A.A. et al., 1999; Neumcke I. et al., 1999). При сниженной активности антиоксидантных ферментов, баланс в системе «оксиданты-антиоксиданты» смещается в сторону прооксидантов (окислительный стресс), что может предопределять трансформацию физиологически адаптивных реакций в патологические (Kuge S. et al., 1994; Bradley T.M. et al., 1997; Bauer C.E. et al., 1999). В связи с этим, можно предположить, что ферментативной антиоксидантной системе принадлежит важная роль в патогенезе бронхиальной астмы.

Следует отметить, что в литературе имеются немногочисленные и противоречивые сведения об активности отдельных антиоксидантных ферментах при бронхиальной астме (De Raeve H.R. et al., 1997; Fenech A.G. et al., 1998; Andreadis A.A. 2003). Очевидно, что изучение оксидантно-антиоксидантных систем, выяснение роли антиоксидантных ферментов в патогенезе бронхиальной астмы может способствовать разработке новых методов профилактики и лечения этого заболевания.

В поисках путей коррекции сниженной активности антиоксидантных ферментов, привлекли внимание данные о повышении устойчивости организма животных и человека к действию неблагоприятных факторов внешней среды под влиянием тренировкой периодической гипоксией (Меерсон Ф.З. и др., 1988; Гаркави Л.Х. и др., 1997). В последние годы появились единичные наблюдения о благоприятном эффекте гипоксических тренировок при бронхиальной астме (Александров О.В. и др., 1999; Рагозин О.Н. и др. 2000; Чижов АЛ. и др., 2000; Иванова И.П. и др., 2001). В связи с этим, представлялось важным определить механизм этого воздействия, а именно, изучить влияние гипоксических тренировок на основные параметры оксидантно-антиоксидантного статуса больных бронхиальной астмой.

Цель исследования. Изучить состояние оксидантно-антиоксидантного статуса больных бронхиальной астмой и обосновать эффективность медикаментозной и немедикаментозной терапии этого заболевания.

Задачи исследования.

1. Изучить возможную взаимосвязь функциональных нарушений дыхательных путей и оксидантного статуса у больных бронхиальной астмой в период обострения и ремиссии заболевания.

2. Изучить активность антиоксидантных ферментов у больных бронхиальной астмой в период обострения и ремиссии.

3. Изучить влияние нестероидных противовоспалительных препаратов на оксидантно-антиоксидантный статус больных бронхиальной астмой в период обострения.

4. Изучить влияние глюкокортикоидов на оксидантно-антиоксидантный статус больных бронхиальной астмой в период обострения.

5. Изучить влияние интервальной нормобарической гипокситерапии на оксидантно-антиоксидантный статус больных бронхиальной астмой в период ремиссии.

6. Изучить отдаленные результаты применения глюкокортикоидов и последующего использования интервальной нормобарической гипокситерапии в период ремиссии у больных бронхиальной астмой.

Научная новизна. Показано, что у больных бронхиальной астмой в период обострения существует дисбаланс про- и антиоксидантных систем, степень которого возрастает в зависимости от тяжесги заболевания.

Установлено, что при обострении бронхиальной астмы степень нарушения проходимости нижних дыхательных путей коррелирует с выраженностью дисбаланса про- и антиоксидантных систем, наличие которого опережает клинические проявления бронхиальной астмы.

Впервые установлено, что этот дисбаланс обусловлен отсутствием адекватного повышения активности антиоксидантных ферментов -супероксиддисмутазы, каталазы и глутатионпероксидазы.

Впервые показано, что у больных бронхиальной астмой, даже в период ремиссии имеется сниженная активность внутриклеточных антиоксидантных ферментов по сравнению со здоровыми людьми.

Установлено, что у больных бронхиальной астмой применение нестероидных противовоспалительных препаратов вызывает уменьшение выраженности дисбаланса про- и антиоксидантных систем за счет снижения уровня прооксидантов без изменения активности внутриклеточных антиоксидантных ферментов. Применение глюкокортикоидов также уменьшает выраженность наблюдаемого дисбаланса, но это сопровождается и снижением активности антиоксидантных ферментов.

Впервые установлено, что у больных бронхиальной астмой курс интервальной нормобарической гипокситерапии вызывает повышение активности антиоксидантных ферментов, сопряженное со снижением клинических проявлений бронхиальной астмы.

Научно-практическое значение работы. Результаты исследования доказывают важную роль сниженной активности антиоксидантных ферментов в патогенезе бронхиальной астмы и обосновывают новый подход к лечению этого заболевания с использованием методов, направленных на развитие адаптивного потенциала антиоксидантной системы организма.

Результаты работы свидетельствуют о перспективности профилактики обострения бронхиальной астмы с помощью курсов интервальной нормобарической гипокситерапии.

Выявлена возможность использования показателей активности антиоксидантных ферментов эритроцитов, уровня общей прооксидантной активности и концентрации тиобарбитурат-реактивных продуктов плазмы в качестве патогенетически значимых критериев эффективности лечения и профилактики обострения бронхиальной астмы. На основе результатов динамического исследования возможно прогнозирование обострений данного заболевания.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Нарушения проходимости нижних дыхательных путей у больных бронхиальной астмой, как в период обострения, так и в период ремиссии, зависят от выраженности дисбаланса про- и антиоксидантных систем, развитие которого связано со сниженными адаптивными возможностями антиоксидантных ферментов.

2. Нестероидные противовоспалительные препараты вызывают уменьшение выраженности дисбаланса про- и антиоксидантных систем у больных бронхиальной астмой за счет снижения уровня

7

прооксидантов без изменения активности внутриклеточных антиоксидантных ферментов.

3. Глюкокортикоидная терапия при бронхиальной астме сопряжена со снижением уровня прооксидантов, а также снижением активности антиоксидантных ферментов при сохранении дисбаланса про- и антиоксидантных систем.

4. Для повышения активности антиоксидантных ферментов у больных бронхиальной астмой с целью профилактики обострений заболевания эффективны курсы интервальной нормобарической гипокситерапии.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и

обсуждены на расширенном заседании кафедры биохимии и клинической лабораторной диагностики и кафедры патофизиологии АГМУ (Барнаул, 1998, 2003), заседании Алтайского краевого общества врачей клинической лабораторной диагностики (Барнаул, 1998), конференции "Фундаментальные науки и прогресс человечества" (Москва, 1998), II конгрессе "Паллиативная медицина и реабилитация в здравоохранении" (Москва, 1998), V Российском национальном конгрессе "Человек и лекарство" (Москва, 1998), Всероссийской научно-практической конференции "Экологозависимые состояния" (Чита, 1998), Всероссийской научно-практической конференции "Лабораторное дело: организация и методы исследований" (Пенза, 1999), XV Всемирном конгрессе по астме, III Съезде иммунологов и аллергологов СНГ (Москва, 2001), XII национальном конгрессе по болезням органов дыхания (Москва, 2002), Второй научной конференции "Эндокринная регуляция физиологических функций в норме и патологии" (Новосибирск, 2002), XVII Всемирном конгрессе по астме, V съезде иммунологов и аллергологов СНГ (Санкт-Петербург, 2003), Х1П Национальном конгрессе по болезням органов дыхания (Санкт-Петербург, 2003).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 28 научных работ, из которых 23 - в центральной печати.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 328 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы с описанием объектов и методов исследования, главы с изложением результатов собственных исследований, обсуждения результатов и выводов. Диссертация иллюстрирована 74 таблицами и 89 рисунками. Список использованной литературы включает 94 источника на русском языке и 324 на иностранных языках. Весь материал, представленный в диссертации, получен, обработан, проанализирован лично автором.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Представленный материал получен в динамических наблюдениях -на базе пульмонологического отделения Отделенческой клинической больницы ст. Барнаул.

В соответствии с задачами работы было обследовано 110 пациентов (41,9+0,5 лет), из которых 90 больных были с персистирующим течением бронхиальной астмы и принимали стандартное лечение (согласно положениям формулярной системы, 1999 г. и критериям Глобальной стратегии лечения и профилактики бронхиальной астмы, вША, 2002 г.) с индивидуальным подходом при учете клинических особенностей и 20 больных бронхиальной астмой были с легким интермиттирующим течением заболевания.

При формировании групп больных критериями включения в исследование были:

1) длительность заболевания больше 1 года;

2) наблюдение на диспансерном учете;

3) возраст от 30 до 50 лет; Критериями исключения были:

1) наличие в анамнезе хронического обструктивного бронхита;

9

2) наличие в анамнезе хронических заболеваний сердечнососудистой системы, почечной патологии и эндокринных заболеваний, а также обострение хронических заболеваний желудочно-кишечного тракта.

3) тяжелая степень тяжести бронхиальной астмы;

4) отступления от рекомендованной глюкокортикоидной терапии;

5) поздняя бронхиальная астма;

В пульмонологическом отделении под наблюдением находилось 90 больных бронхиальной астмой, 30 с легким персистирующим течением заболевания, 60 со среднетяжелым. Среди них мужчин было 41, женщин -49, средний возраст составил 42 ± 5,4 года.

Длительность заболевания составляла от 1 до 5 лет у 59 больных, свыше 5 лет у 31 пациента. С аллергической формой бронхиальной астмой было 44 больных, с неаллергической - 42, со смешанной формой заболевания - 4. Дыхательная недостаточность I степени была у 31 больного. Эмфиземы легких обнаружено не было ни у одного из больных.

За год, предшествующий госпитализации, отмечалось обострение бронхиальной астмой 1 раз в год у 22 больных, дважды - у 34, трижды - у 3, не было обострений у 31 пациента. Среди причин, вызывавших обострение заболевания, первое место занимала респираторная инфекция (31), затем аллергены (29), физическая нагрузка (10), стресс (6), отсутствие адекватной терапии (6). Причины обострения не установили у 8 больных. В зависимости от базисной терапии на догоспитальном этапе, а также терапии назначенной при поступлении в стационар, с учетом используемого метода применения глюкокортикоидов и степени тяжести бронхиальной астмы, больные были разделены на группы.

К первой группе отнесли 30 больных с легким персистирующим течением бронхиальной астмой, комплексная терапия которых включала

ю

бронхолитики (беротек, сальбутамол) и противовоспалительные нестероидные препараты (недокромил натрия, кромогликат натрия).

Вторую группу составили 30 больных бронхиальной астмой со среднетяжелой персистирующей степенью тяжести, в лечении которых, были использованы бронхолитики (беротек, сальбутамол) и глюкокортикоиды в таблетированной форме (преднизолон).

Третья группа включала 30 больных со среднетяжелым персистирующим течением бронхиальной астмой, в лечении которых, были использованы бронхолитики (беротек, сальбутамол) и ингаляции глюкокортикоидов (будесонид).

Четвертую группу составили 20 больных с легкой интермиттируюшей бронхиальной астмой, наблюдение которых осуществлялось амбулаторно. Из них мужчин - 12, женщин - 8, в возрасте 33,0 ± 5,4 лет. Длительность заболевания от 1-5 лет у 15, свыше 5 лет у 5 пациентов. С аллергической формой бронхиальной астмой было 8 больных, с неаллергической - 12. У 12 пациентов за последний год не наблюдалось обострений, у 8 больных 1 раз нетяжелого течения. Больные не применяли ежедневно лекарственные средства, при необходимости для устранения симптомов астмы использовали ингаляционный (Зг-агонист быстрого действия.

В дальнейшем (период ремиссии), амбулаторно 80 больных бронхиальной астмой, из которых 20 с легким интермиттирующим, 30 с легким персистирующим и 30 больных со среднетяжелым персистирующим течением заболевания принимала 3-х недельный курс интервальной нормобарической гипокситерапии (ИНГ).

Контрольная группа состояла из 30 практически здоровых людей и была

сформирована в соответствии со специальными рекомендациями по

исследованию оксидантного и антиоксидантного статуса (Подопригорова В. Г.

1989), предусматривающими использование крови доноров в возрасте 30-45

лет, сдававших кровь с частотой менее 3 раз в год.

н

Методы исследования функции внешнего дыхания.

Исследования проводились в утренние часы, натощак, после предварительного 30-минутного отдыха с использованием спирографа «SPIROVIT-SP1» (Швейцария). При интерпретации спирограммы особое внимание уделялось изменениям таких показателей, ФЖЕЛ - объем воздуха, выдыхаемого после полного вдоха во время форсированного экспираторного маневра; ОФВ, - количество воздуха, выдыхаемого за первую секунду после начала маневра ФЖЕЛ (в % от должной величины); ПОСвыд - пиковая объемная скорость выдоха, характеризовала бронхиальную проходимость в целом; форсированные экспираторные потоки выдоха на уровне 25%, 50%, 75% от ФЖЕЛ (ФЭП25%, ФЭП50%, ФЭП75о/о) - характеризовали бронхиальную проходимость на уровне крупных, средних и мелких бронхов соответственно.

Методы исследования оксидантного статуса.

Для характеристики оксидантного статуса организма в плазме крови определяли: общую прооксидантную активность (ОПА) по накоплению в модельной системе с TWEEN-80 малонового диальдегида (Молчанов A.B., Галактионова Л.П., 1997); концентрацию тиобарбитурат-реактивных продуктов (ТБРП) (Владимиров Ю.А., Арчаков А.И., 1972).

Концентрацию фактора некроза опухоли (TNF-a) определяли методом иммуноферментного анализа с использованием реактивов фирмы DRG-INTERNATIONAL 1ЫС.(США),Кат. № EIA-0767, с чувствительностью < 4,4 пг/мл.

Методы исследования антиоксидантного статуса.

Для характеристики антиоксидантного статуса организма в гемолизате

определяли общую антиоксидантную активность (ОАА) по степени

ингибирования аскорбат-ферро-индуцированного окисления TWEEN-80 до

тиобарбитурат-реактивных продуктов (Благородов С. В. и др. 1986);

активность супероксиддисмутазы (СОД) по степени ингибирования

восстановления нитросинего тетразолия супероксидом, образующимся при

12

взаимодействии феназинметасульфата и НАДН (Чевари С. и др., 1991); активность каталазы (КАТ) по подавлению окисления молибдата перекисью водорода (Чевари С. и др., 1991); активность глютатионпероксидазы (ГП) по убыли восстановленного глутатиона при его окислении гидроперекисью третичного бутила (Моин В.М., 1986). Активность ферментов выражали в условных единицах на мг/г гемоглобина, который определяли гемиглобинцианидным методом (Меньшиков В.В. и др., 1987).

Методика проведения интервальной нормобарической гипокситерапии.

Для проведения интервальной нормобарической гипокситерапии использовали установку (гипоксикатор) «Био-Нова-204» («Горный воздух»), которая позволяла проводить сеанс одновременно с четырьмя пациентами. Создаваемая установкой гипоксическая газовая смесь (ITC) содержала кислорода 10-12 об.% и поступала к каждому пациенту через маску с клапаном вдоха и выдоха в объеме не менее 9 л/мин. Установка позволяла индивидуально для каждого пациента выбирать одну из четырех возможных программ сеанса, различающихся длительностью периодов дыхания ГГС и атмосферным воздухом.

Методы исследования оксигенации крови.

До и во время сеанса ИНГ с помощью газового анализатора «OMNI» фирмы AVL (Германия) исследовали капиллярную кровь. Особое внимание уделялось изменениям таких показателей, как р02 - парциальное давление кислорода в артериальной крови, рС02 - парциальное давление углекислого газа в артериальной крови, Sa02 - процентная доля оксигенированного гемоглобина от общего гемоглобина.

Статистическая обработка результатов.

При выполнении статистического анализа данных была получена консультативная помощь на базе центра БИОСТАТИСТИКА Томского

государственного университета* и ГУ Научный центр клинической и экспериментальной медицины СО РАМН**.

Нормальность распределения в группах оценивали по критерию Шапиро-Уилка. Результаты работы представлены в виде значений средних величин, ошибки репрезентативности средних величин. Оценку межгрупповых различий проводили методом однофакторного дисперсионного анализа с использованием критерия Фишера. Для групп с ненормальным распределением использовали однофакторный анализ Ван-дер-Вардена. Качественные признаки оценивались с помощью критерия Хи-квадрат, также в работе представлены корреляционные зависимости между исследуемыми показателями, при расчете которых использовался коэффициент корреляции Спирмена. Множественные парные сравнения проводили с использованием критерия Ньюмена-Кейлса. Полученные данные параллельно подвергали регрессионному и дискриминантному, а также кластерному анализам.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Анализ зависимостей показателей функции внешнего дыхания и оксидантно-антиоксидантного статуса больных бронхиальной астмой. Наблюдение 110 больных бронхиальной астмой при обострении заболевания показало, что у них по сравнению со здоровыми людьми снижены такие показатели функции внешнего дыхания, как ОФВь ПОСВЬ1Д, а также ФЭП50%, ФЭП75%., что согласуется с хорошо известными фактами о наблюдаемой обструкции на выдохе у больных бронхиальной астмой (табл. 1).

Одновременно у этих пациентов проводили исследование оксидантного

Примечание: автор приносит благодарность В.П. Леонову* и профессору В.Ю. Куликову** за оказанную помощь в работе.

Таблица 1

Показатели функции внешнего дыхания у больных бронхиальной астмой (М±ш)______

Показатели (%) Здоровые (п=30) Больные бронхиальной астмой (п=110)

ФЖЕЛ 123,1± 2,4 117,5 ±5,0

ОФВ, 111,2 ±2,2 100,8 + 2,4**

посвыд 90,1 ±2,0 79,2 ± 2,0*

ФЭП25% 92,7 ±2,4 90,3 ±2,8

ФЭП5о% 99,7 1^2,8 93,1 ±.3,1*

ФЭП75% 101,3 ±3,5 90,1 ±4,9***

Примечания: достоверность отличия от здоровых люлей * - (Р<0,05)

**-(Р<0,01), *** -(Р<0,001)

статуса: определение общей прооксидантной активности (ОПА), характеризующей суммарную концентрацию всех прооксидантов и АМК в плазме, определение концентрации тиобарбитурат-реактивных продуктов (ТБРП), свидетельствующих о наличие в плазме конечных продуктов перекисного окисления, а также определение в плазме концентрации фактора некроза опухоли (ТОТ-а) в качестве маркера степени воспаления.

Установлено, что период обострения бронхиальной астмы характеризовался весьма высоким уровнем в плазме ОПА, которая почти в 9 раз превышала нормальные величины, а также увеличенными концентрациями ТБРП и ТКР-а (в 2 и 1, 5 раза соответственно) (табл. 2).

Для суждения о состоянии антиоксидантного статуса в гемолизате определяли общую антиоксидантную активность (ОАА), характеризующую неферментативный компонент антиоксидантной защиты, а также активность внутриклеточных антиоксидантных ферментов - супероксиддисмутазы (СОД), каталазы (КАТ) и глутатионпероксидазы (ГП)-

Таблица 2

Показатели оксидантного статуса у больных бронхиальной астмой (М ± т) _

Показатели Здоровые (п=30) Больные бронхиальной астмой (п=110

ОПА % 5,4 + 0,2 45,1 +4,8»**

ТБРП мкМ/л 3,6 + 0,2 7,6 + 0,2***

ТОТ-а пг/мл 3,9 ±0,6 6,1 +0,9*

Примечания те же, что и в табл. 1.

Наблюдения показали (табл. 3), что по сравнению со здоровыми людьми у больных бронхиальной астмой в эритроцитах существенно была снижена ОАА (на 24 %), что могло говорить об истощении неферментативных антиоксидантов при высоком уровне прооксидантов при обострении заболевания. И как видно из той же таблицы, у обследуемого контингента больных в период обострения регистрировали значительно более низкую, чем у здоровых людей, активность СОД (на 26 %), КАТ (на 7 %) и ГП (на 44 %).

Таблица 3

Показатели антиоксидантного статуса у больных бронхиальной астмой (М ± ш) __

Показатели Здоровые (п=30) Больные бронхиальной астмой (п=110

ОАА (%) 82,5 ± 2,6 62,9 ± 10,4***

СОД (ед/мгНЬ) 67,7 ± 2,8 49,8 ±3,0***

КАТ (ед/гНЬ) 19,2 +0,6 17,9110,5*

ГП (ед/гНЬ) 184,8 ±8,9 103,8 ±16,4***

Примечания те же, что и в табл. 1.

При этом, исходили из наличия положительной корреляционной связи между активностью внутриклеточных антиоксидантных ферментов в разных

тканях, которая позволяет использовать определение активности этих ферментов в одной из тканей для суждения об общем состоянии ферментативной антиоксидантной защиты в организме (Меерсон Ф.З. и др., 1992; Хачатурьян M.JI. и др., 1996; Frank L., 1982; Tverdokhlib V.P. et al., 1988; Nakanishi К. et al., 1995; Pablos M.I. et al., 1997; Minko T. et al., 2002).

С целью выявления взаимосвязей между исследуемыми показателями после дискрептивной статистики был проведен корреляционный анализ полученных данных. В связи с тем, что обнаружили ненормальное распределение величин, был использован метод корреляции Спирмена.

Характер связей между показателями ОФВь ПОСвьщ и ФЭП75% от уровня ФЖЕЛ у больных бронхиальной астмой отличался от такового у здоровых людей. Если у последних не регистрировали взаимосвязи между ФЖЕЛ и проходимостью средних бронхов - ФЭП50%, то у больных бронхиальной астмой наблюдали прямую зависимость между этими показателями (г = 0,712, р = 0,0001), также присутствовала взаимосвязь и между ОФВ] и ПОСвыд (г = 0,763, р=0,0001). Однако у больных бронхиальной астмой не обнаружили взаимосвязь между ОФВ[ и ФЭП25% (г = 0,225, р = 0,013) в отличии от здоровых людей. У больных бронхиальной астмой, по сравнению со здоровыми людьми, резко изменилась сила связи между ОФВ[ и бронхиальной проходимостью мелких и средних бронхов. Привлекало внимание то, что эти связи приобрели линейный характер с высоким коэффициентом корреляции (для ФЭП50% и ОФВ] г= 0,788, р=0,0001; для ФЭП75% и ОФВ1 г = 0,706, р=0,0001). При анализе зависимостей между показателями функции внешнего дыхания у здоровых людей выявили отсутствие значимых связей между ПОСвыд и ФЭП50% с другими исследуемыми показателями. Совершенно противоположные отношения этих показателей наблюдали у больных бронхиальной астмой - эги две величины проявили себя более зависимыми (для ПОСвыд и ФЭП5т г = 0,645, р=0,0001, для ПОСвыл и ФЭП75% г = 0,662, р=0,0001).

17

Таким образом, у больных бронхиальной астмой, в отличие от здоровых людей присутствовали новые, более тесные связи между всеми показателями функции внешнего дыхания за исключением ФЭП25%.

Особый интерес представляла взаимосвязь показателей функции внешнего дыхания и оксидантно-антиоксидантного статуса у больных бронхиальной астмой. Связь между ОПА и форсированным выдохом была сильнее, чем у здоровых людей: для ОПА и ФЖЕЛ (г = -0,472, р=0,0001); для ОПА и ОФВ, (г = -0,343, р=0,0001); для ОПА и ПОСвьш (г = -0,391, р=0,0001). При бронхиальной астме наблюдали явное усиление силы связи между концентрацией конечных продуктов перекисного окисления и показателями функции внешнего дыхания. Так, связи между ТБРП и ОФВ] (г = -0,549, р=0,0001), ТБРП и ПОСвыд (г = -0,668, р=0,0001) были практически линейные. Акцент в связях между концентрацией ТБРП и бронхиальной проходимостью у больных бронхиальной астмой перемещался на проходимость бронхов среднего и мелкого диаметра, что согласовалось с данными о вовлечении в патологический процесс именно этих отделов бронхиального дерева.

По сравнению со здоровыми людьми у больных бронхиальной астмой также была более сильная связь, между концентрацией ТЫР-а и бронхиальной проходимостью. При этом наиболее высокие коэффициенты корреляции выявляли для бронхов среднего (г = -0,648, р=0,0001) и мелкого диаметра (г = -0,529, р=0,0001).

Таким образом, при анализе взаимосвязей между функцией внешнего дыхания и оксидантным статусом больных бронхиальной астмой были обнаружены новые, более тесные взаимосвязи между показателями оксидантного статуса (ОПА, ТБРП) и показателями функции внешнего дыхания (ФЖЕЛ, ОФВ, , ПОСвыд, ФЭПда, и ФЭП75%).

Нелинейная зависимость ОАА с показателями функции внешнего

дыхания, которую наблюдали у здоровых людей, при бронхиальной астме

трансформировалась в линейную. У больных этим заболеванием выявили

18

обратную связь между активностью СОД и показателями, характеризующими форсированный выдох, причем с ФЖЕЛ эта связь была слабее по сравнению с силой связи между ОФВ) и ПОСвыд. Довольно тесная прямая взаимосвязь активности СОД с проходимостью бронхов крупного и мелкого диаметра у здоровых людей (для ФЭП25% и СОД г = 0,689, р=0,0006, для ФЭП75% и СОД ' г = 0,708, р=0,0006), у больных бронхиальной астмой стала слабее (для

ФЭП25./ои СОД г = -0,144, р=0,118, для ФЭП50%и СОД г = -0,411, р=0,0001 и для ФЭП75% и СОД г = -0,405, р=0,0001). Отрицательную корреляционную связь между активностью СОД и бронхиальной проходимостью при бронхиальной астме можно объяснить способностью этого фермента, адаптивно повышать свою активность при гиперпродукции АМК.

Если у здоровых людей был выявлен нелинейный характер связи активности КАТ с показателями функции внешнего дыхания, то у больных бронхиальной астмой активность этого фермента имела прямую, практически линейную зависимость с показателями форсированного выдоха (для ФЖЕЛ и КАТ г = 0,349, р=0,0001, для ОФВ, и КАТ г = 0,348, р=0,0001 и для ПОСвьш и КАТ г = 0,319, р=0,0001). Наряду с различием взаимосвязей активностей СОД и КАТ с показателями функции внешнего дыхания у больных бронхиальной астмой отмечали сходство характера взаимосвязей активности ГП подобно активности СОД. Наблюдали обратную связь активности ГП и ФЖЕЛ (г = -0,409, р=0,0001), активности ГП и ОФВ, (г = -0,422, р=0,0001) и активности ГП и nOCsvm(г = -0,449, р=0,0001). В отличии от здоровых людей, у больных бронхиальной астмой эти зависимости имели линейный характер. Обратная ? зависимость присутствовала и между активностью ГП и бронхиальной проходимостью (для ФЭП2з% и ГП г - -0,380, р=0,0001, для ФЭП50% и ГП г = -0,532, р=0,0001 и для ФЭП75%и ГП г = -0,338, р=0,0001).

Обращает на себя внимание исчезновение у больных бронхиальной астмой взаимосвязи между активностями СОД и КАТ, если у здоровых людей г = 0,941, р = 0,0001, то у больных бронхиальной астмой г = 0,027, р = 0,773. В

19

отличии от СОД, взаимосвязи активности КАТ с показателями оксидантного статуса у больных бронхиальной астмой были более тесными (для ОПА и КАТ г = -0,595, р = 0,0001, для ТБРП и КАТ г = -0,578, р = 0,0001). Обратный характер связей может свидетельствовать об истощении, в частности, каталазной активности у больных бронхиальной астмой. Примечательно, что при снижении активности КАТ практически линейно нарастает активность ГП (для КАТ и ГП г = -0,412, р = 0,0001), которая очевидно катализирует распад перекиси водорода при недостаточной активности каталазы. У здоровых людей, в отличии от больных бронхиальной астмой, зависимость между КАТ и ГП была прямой и более тесной (у здоровых г = 0,936, р = 0,0001, у больных бронхиальной астмой г = -0,0,412, р = 0,0001).

У больных бронхиальной астмой наиболее тесно с показателями оксидантного статуса (ОПА и ТБРП) коррелировала активность ГП (для ОПА и ГП г = 0,568, р = 0,0001, для ТБРП и ГП г = 0,893, р = 0,0001), что может служить доказательством индуцибельности этого фермента у больных бронхиальной астмы.

Таким образом, характер связей между показателями оксидантно-антиоксидантного статуса у больных бронхиальной астмой значительно отличался от такового у здоровых людей: исчезли довольно тесные линейные зависимости между активностью ферментов (между ГП и СОД, между ГП и КАТ, между КАТ и СОД), связи приобрели нелинейный характер, что в случае прямой зависимости, свидетельствовало об индуцибельности ферментов (СОД и ГП), а в случае обратной, об истощении ферментативной активности (КАТ).

Особенности изменения оксидантно-антиоксидантного статуса больных с легким персистирующим течением бронхиальной астмы под влиянием нестероидной противовоспалительной терапии. Под наблюдением было 30 больных с легким персистирующим течением бронхиальной астмы, у которых в период обострения параллельно с клиническими проявлениями регистрировали снижение основных показателей

20

функции внешнего дыхания. В частности, по сравнению со здоровыми людьми у больных бронхиальной астмой были снижены показатели ФЖЕЛ, ОФВь ПОСвыд, а также показатели, характеризующие проходимость мелких и средних бронхов.

При исследовании оксидантного статуса установлено, что период > обострения бронхиальной астмы с легким персистирующим течением заболевания характеризовался весьма высоким уровнем в плазме ОПА, ' который почти в 7 раз превышал нормальный диапазон (F=181,9, р=0,0001, CHISQ= 122,5, р=0,0001). Это подтвердило представление о том, что у больных бронхиальной астмой в период обострения заболевания имеется повышенный уровень прооксидантов (Vachier I. et al., 1992; Housset В., 1994; Greene L.S., 1995; Antczak A. et al., 1997; Majori M. et al., 1998).

Повышенному уровню ОПА сопутствовала увеличенная концентрация в плазме ТБРП (CHISQ=77,7, р= 0,0001). Кроме этого, корреляционный анализ показал высокую степень взаимосвязи ОПА со степенью проходимости бронхов лишь нижних дыхательных путей, что может определять особенности клинических проявлений при обострении заболевания (г = - 0,692, р = 0,0274).

После 21-дневного курса нестероидной противовоспалительной терапии (недокромил натрия, кромогликат натрия) у всех пациентов наступало клиническое улучшение с прекращением приступов удушья и дыхательного дискомфорта при положительной динамике показателей функции внешнего дыхания. При этом ФЖЕЛ, ОФВь ПОСаыд, ФЭП25% и ФЭП50% почти достигали уровня здоровых людей, тогда как величина г показателя ФЭП75% даже на 21 день лечения сохранялась более низкой, чем у здоровых людей (рис.1). Полученные данные свидетельствуют, что, несмотря на клиническое улучшение, у больных бронхиальной астмой в стадии ремиссии сохраняется скрытая обструкция на уровне мелких бронхов. Этот факт указывает на хронический характер патологии.

Исследование оксидантного статуса показало, что после курса лечения у больных значительно снизилась ОПА (Р=200,4; р=0,0001), хотя и не до величин, находимых у здоровых людей (рис.1).

ФЭП 75% ОПА% ТБРП мкм/л ТЫР-а пг/мл

Рис 1. Влияние недокромила натрия, кромогликата натрия на оксидантный статус больных с легким персистирующим течением бронхиальной астмы

Параллельно со снижением уровня ОПА уменьшилась почти в 1,5 раза, но не нормализовалась концентрация ТБРП (Р=445,89, р=0,0001). Последующее исследование, проведенное спустя 3-й недели после выписки из стационара, не выявило изменений этих показателей.

Полученные данные могут свидетельствовать о том, что в механизме нарушений проходимости мелких бронхов при бронхиальной астме, особое значение, имеет повышенная генерация АКМ, приобретающая в период обострения характер "окислительного взрыва". Сохранение повышенных величин показателей оксидантного статуса после купирования клинических и функциональных проявлений обострения заболевания позволяет предполагать,

что у больных бронхиальной астмой имеется сниженная активность систем нейтрализующих АКМ. Для выяснения механизма развития дисбаланса про- и антиоксидантных систем на разных стадиях бронхиальной астмы представлялось важным изучение антиоксидантного статуса больных. Следует отметить, что имеющиеся в литературе сведения по этому вопросу малочисленны и касаются лишь острой стадии заболевания. При этом показано, что при обострении бронхиальной астмы как в эпителии бронхов (Ое Яаеуе Н.Я. е1 а1., 1997; АпёгеаШв А.А. 2003) так и в эритроцитах (РепесЬ А.в. е1 а!., 1998) снижена активность супероксиддисмутазы. Проспективные исследования активности антиоксидантных ферментов у больных бронхиальной астмой ранее не проводились.

Исследования антиоксидантного статуса больных бронхиальной астмой с легким персистирующим течением заболевания показали (рис.2), что по сравнению со здоровыми людьми в период обострения бронхиальной астмы в эритроцитах больных существенно, на 20%, снижена ОАА (Р=45,6, р= 0,0001, СШБС} =123,7, р= 0,0001), а также активность СОД на 29% (Р=137,5, р= 0,0001), КАТ на 6,8% (Р=13,1, р= 0,0256, СШБС} = 139,3, р= 0,0010) и ГП на 28% (Р=84,9, р= 0,0001, СН1Бд = 126,9, р= 0,0001).

Примечательно, что курс нестероидной противовоспалительной терапии практически не повлиял на уровень ОАА (Р=1,9, р=0,1671; СШБС? = 5,5, р = 0,0180) и активности антиоксидантных ферментов (для СОД Р=8,5, р=0,0491, и для ГП СН18<3=4,5, р=0,0265). Отсроченное обследование этих больных через 3 недели (рис. 2, фаза ремиссии) также не выявило улучшения показателей активности антиоксидантных ферментов.

Таким образом, обострение бронхиальной астмы и нарушение проходимости мелких бронхов сопряжены с выраженным дисбалансом про- и антиоксидантных систем, который обусловлен отсутствием адекватно адаптивного повышения активности антиоксидантных ферментов.

Сохранение у больных бронхиальной астмой в период ремиссии сниженной активности антиоксидантных ферментов по сравнению со здоровыми людьми может способствовать рецидиву обострений заболевания и указывает на их важную роль в патогенезе бронхиальной астмы.

Рис. 2. Влияние недокромила натрия, кромогликата натрия на антиоксидантный статус больных с легким иерсистирующим течением

бронхиальной астмы

Особенности изменения оксидантно-антиоксидантного статуса больных со среднетяжелым персистирующим течением бронхиальной астмы под влиянием глюкокортикоидов. В соответствие с задачами исследования нами было изучено влияние 21-дневного курса перорального приема преднизолона с начальной дозировкой 20 мг/день на оксидантно-антиоксидантный статус 30 больных со среднетяжелым персистирующим течением бронхиальной астмы в период обострения заболевания.

После курса лечения преднизолоном у пациентов, наряду с положительным клиническим эффектом (уменьшение частоты приступов удушья, исчезновение дыхательного дискомфорта), наблюдали значимое

улучшение всех показателей функции внешнего дыхания (ФЖЕЛ, ОФВ|, ПОСвьи) и снижение степени бронхиальной обструкции, что находили ранее и другие исследователи (Комаров Ф.И. и др. 1978; РаШа С.Н. е1 а1., 1983).

Одновременно у этих больных выявили существенное снижение показателей оксидантного статуса: ОПА на 30% (Р=58,7, р=0,0001;

* СН18<3=28,1, р=0,0001), ТБРП на 36% (Р= 114,9, р=0,0001; СН18Р= 39,2, р=0,0001), а также ЮТ-а на 40% (Р = 9,8, р=0,002). Однако, ни один из этих показателей не достигал величин здоровых людей (рис.3).

Рис. 3. Влияние глюкокортикоидов (пероральный прием) на оксидантный статус больных со среднетяжелым персистирующим течением бронхиальной астмы

По результатам корреляционного анализа выявили высокую степень зависимости проходимости мелких бронхов, на уровне которых локализован в основном патологический процесс и оксидантным статусом, для ФЭП75% и ОПА, г = -0,72, р = 0,0167, для ФЭП75% и ТБРП, г = - 0,67, р = 0,0519.

После курса лечения преднизолоном отмечали также снижение в эритроцитах активности СОД на 19% (СШ80=34,1, р = 0,0001), ГП на 21% (СШ80=23,2, р=0,0001) и КАТ на 13% (Р=172,7, р=0,0001) (рис.4).

ОАА%

80 70 60 60 40 30

сод ед/мгМ)

70т т

Лечение преднизолоном

_ 60

66,1

т щ

N

50

-+-30-

ГПед/гНЬ 200

КАТед/гНЬ

Лечение првОнизолоном

47,7

380

160

120

н-80

Лечение 21 Шпреднизалоном

Ж

19

-+—13

Лечение преднизолоном

Г......... I

3 недели

Рис. 4. Влияние глюкортнкоидов (пероральный прием) на антиоксидантный статус больных со среднетяжелым персистирующим течением бронхиальной астмы

Из полученных данных следует, что системное применение преднизолона существенно снижает уровень прооксидантов, но при этом угнетает и антиоксидантную защиту. Из этого следует, что механизм лечебного действия гормона, возможно, направлен на ингибирование ферментов, продуцирующих АМК (НАДФН-оксидазы и др.).

В то же время, 3-х недельный курс ингаляций будесонида (400 мкг/2 раза в день) у 30 больных бронхиальной астмы со среднетяжелым течением заболевания вызывал, наряду с прекращением приступов удушья и дыхательного дискомфорта практически полную нормализацию большинства показателей внешнего дыхания (ФЖЕЛ, ОФВ], ПОСвыд) и бронхиальной

проводимости (кроме ФЭП75%), что согласуется с данными других исследователей (Суточникова О. А. и др., 1995; Польнер С. А., 1997; Распопина Н.А. и др., 2002; Кисляк Л.В. и др., 2002).

Ингаляции будесонида не вызвали значимых изменений показателей ОПА (Р=2,1, р=0,1514; СШБр = 3,3, р=0,0699) и ТБРП (Р=8,0, р=0,0643), а также ТОТ-а (Р=0,2, Р=0,627), что свидетельствовало о сохранении уровня прооксидантов и продуктов перекисного окисления в плазме крови, т.е. об отсутствии воздействия гормона при ингаляционным методе применения на оксидантный статус (рис.5).

Рис. 5. Влияние глюкортикоидов (ингаляции) на оксидантный статус больных со среднетяжелым персистирующим течением бронхиальной астмы

Ингаляционное применение глюкокортикоидов не вызвало изменений и показателей антиоксидантного статуса: ОАА (СН18<3=1,44, р=0,2294) и активности антиоксидантных ферментов СОД (Р=8,08, р=0,0616; СН18<3=8,51, р=0,0352), активности ГТТ (СН18(2=1,7, р=0,1921) и активности КАТ (Р=10,7, р=0,0186, 0118(3=10,6, р= 0,0126) (рис.6).

27

ОАА%

70 60 50 40

30

СОД ед/мгНЬ

70т т

Лечение вуОесонидом

' ' 60 610 6^3

40

/Течение будесони&ом

ГП едЛгНЬ

200

КАТ ед/гНЬ

4« Я.5 1«о

И

120

Печение 21 будесонибам

127,3

131,3

■+-13

Лечение вудесониОом

17,5 П

3 недели

Рис.6. Влияние глюкортикоидов (ингаляции) на антиоксидантный статус больных со средиетяжелым персистирующим течением бронхиальной астмы

Таким образом, в отличие от перорального, ингаляционный метод глюкокортикоидной терапии на фоне очевидного положительного влияния на клиническое состояние и функциональные показатели дыхательной системы больных бронхиальной астмой не оказывает существенного воздействия на оксидантно-антиоксидантный статус организма.

Согласно представленным данным о важной роли сниженной активности антиоксидантных ферментов в патогенезе бронхиальной астмы и эффективности ингаляционных глюкокортикоидов в купировании обострения патологического процесса, остается проблема относительно патогенетически обусловленной профилактики этих обострений. Теоретически эта проблема может быть решена при развитии адаптивного потенциала антиоксидантной системы и, прежде всего, повышении активности антиоксидантных ферментов.

Сведения о широкой распространенности антиоксидантных ферментов в живых организмах от клеток прокариот до клеток высокоорганизованных организмов, позволили относить эти ферменты к наиболее древним

28

биокатализаторам, сохранившим на протяжении эволюции способность к регуляции биосинтеза механизмом субстратной индукции (Bradley Т.М. et al., 1997; Bauer С.Е. et al., 1999). Было показано, что 02*" активирует редокс-чувствительный фактор транскрипции NFkB (Nakamura Н. et al., 1997), который в свою очередь индуцирует синтез СОД (Shull S. et al., 1991) и глутатионпероксидазы (Janssen Y. М. W. et al., 1993; Pähl H. L. et al., 1994).

Следовательно, прооксиданты могут выступать в роли фактора, повышающего адаптивные возможности ферментов антиоксидантной защиты организма. Известно, что одним из способов генерации АМК является умеренная гипоксия (Takahashi Н. et al., 1996; Ohman Т. et al., 1999; Simon B.C. et al., 1999). Эти сведения послужили основанием для разработки нового подхода к профилактике обострений при различных хронических заболеваниях с использованием гипоксических тренировок (Чижов А.Я., 1997).

Влияние интервальной нормобарической гипокситерапии на оксидантно-антиоксидантный статус больных бронхиальной астмой. Из числа обследованных больных бронхиальной астмой были сформированы три группы - с легким интермиттирующим течением заболевания, легким персистирующим и среднетяжелым персистирующим течением бронхиальной астмы.

В первой серии исследований участвовало 20 больных с легким интермиттирующим течением бронхиальной астмы в период ремиссии. Найдено, что в этот период, несмотря на отсутствие симптомов астмы, и отклонений от нормы основных показателей функции внешнего дыхания -ФЖЕЛ, ОФВ( и ПОСвыд, а также бронхиальной проходимости - ФЭП25а/„ ФЭП5о%, у этих пациентов было хотя и небольшое (на 7%) снижение ФЭП75% (F=3,l,p= 0,059).

При исследовании у этих пациентов оксидантного статуса установлено, что период ремиссии у них характеризовался повышенной почти в 2 раза ОПА (F=180,9, р=0,0001; CHISQ=120,5, р=0,0001), однако концентрация ТБРП

29

не отличалась от уровня здоровых людей. По сравнению со здоровыми людьми у пациентов наблюдали сниженный, на 6% показатель ОАА (Р=0,9, р= 0,354; СШвд = 3,7, р= 0,124), а также сниженную активность СОД на 14% (Е=4,5, р= 0,022), активность КАТ на 2,6% (Р=0,2, р= 0,632; СШБО* = 13,3, р= 0,125) и активность ГП на 12% (Р=84,9, р= 0,0001; СШЯд = 126,9, р= 0,0001).

В отличие от этой группы больных, у 30 пациентов с легким персистирующим течением бронхиальной астмы наблюдали незначительное снижение показателей ФЖЕЛ, ОФВь ПОСВЬ1Л, а также ФЭП25% и более выраженное, чем в предыдущем случае, снижение ФЭП75%(Р=7,1, Р= 0,013).

Период ремиссии у этих больных характеризовался повышением в плазме ОПА в 6 раз (Р=188,9, р=0,0001; СН18д=128,5, р=0,0001), а ТБРП в 1,5 раза (СН18д=77,7, р= 0,0001). По сравнению со здоровыми людьми у больных этой группы в период ремиссии были снижены ОАА на 15% (Р=5,3, р= 0,0253; СН18д = 123,7, р= 0,0001), активность СОД на 22% (Р=8,7, Р= 0,0050), а также активность КАТ на 6% (Р=13,1, р= 0,0256; СН18д = 9,3, р= 0,0010) и активность ГП на 16%(Р=84,9, р=0,0001, СН18д= 126,9, р= 0,0001).

И, наконец, в третьей серии исследований объектом изучения влияния ИНГ на оксидантно-антиоксидантный статус были 30 больных бронхиальной астмой в период ремиссии со среднетяжелым персистирующим течением заболевания, для которых были характерны выраженные нарушения всех основных показателей функции внешнего дыхания и проходимости бронхов.

В плазме этих больных уровень ОПА превышал нормальные величины уже в 10 раз (Р=188,9, р=0,0001; СН18д=128,5, р=0,0001), а концентрация ТБРП в 3 раза (СН18д=77,7, р= 0,0001). Это сочеталось со снижением величины показателя ОАА на 45% (Р=45,6, р= 0,0001, СН18д = 123,7, р= 0,0001), а также снижением активности СОД на 50% (Р=137,5, р= 0,0001), активности КАТ на 21% (Р=13,1, р= 0,0256; СШвд = 139,3, р= 0,0001) и активности ГП на 46% (Р-84,9, р= 0,0001; СН18д = 126,9, р= 0,0001).

30

Таким образом, представленные данные, позволяют предполагать вторичность повышенного уровня прооксидантов у больных бронхиальной астмы по отношению к сниженным возможностям внутриклеточной ферментативной антиоксидантной защиты, причем зависящим от степени тяжести заболевания. Для получения доказательств этого предположения применили для лечения больных 3-недельный курс ИНГ, способного, как отмечалось выше, вызывать развитие умеренного транзиторного окислительного стресса.

Во время сеанса ИНГ измеряли парциальное давление кислорода (р02), углекислого газа (рС02) и процент оксигенированного гемоглобина (8а02). Было обнаружено изменение насыщения кислородом крови во время сеанса ИНГ, причем на 1-5 минутах регистрировали гипоксемию капиллярной крови, к завершению сеанса ИНГ исследуемый показатель нормализовался. Гиперкапнию и изменение насыщения кислородом гемоглобина во время сеанса ИНГ не наблюдали.

В первые сутки после сеанса ИНГ уровень ОПА и концентрация ТБРП у больных бронхиальной астмой увеличивались по сравнению с исходными величинами. Это свидетельствовало о том, что сеанс ИНГ вызывал слабовыраженное повышение уровня окислительного стресса, что, как и предполагали, будет стимулом для синтеза антиоксидантных ферментов (СОД, ГП, КАТ).

Как видно из рисунка 7, после курса ИНГ отмечали повышение наиболее информативного функционального показателя бронхиальной астмы ФЭП75%, причем у больных с легкой степенью тяжести заболевания до величин, находимых у здоровых людей. Это наблюдение согласовалось с данными, полученными другой группой исследователей (Рагозин О.Н. и др., 2000).

Изменения в показателях спирограммы сопровождались существенным снижением в плазме крови уровня ОПА и концентрации ТБРП у больных всех

ФЭП,

100

80

Я

*

ОПА% ^ииг ТБРП МКМ/Л Куре ИНГ КуретГ

ТМР-а пг/мл

Курс ИНГ

тгт

-г- ДНИ

, Больны« БА с легким Больные БА с легким Больные БА со среднетяжелым

* интермиттмрующим ♦ персистирующим течением * персистирующим течением течением заболевания заболевания заболевания

Рис. 7. Влияние курса ИНГ на показатели оксидантного статуса и бронхиальной проходимости у больных бронхиальной астмой в период ремиссии.

трех групп. С помощью пошагового регрессионного анализа выявили высокую корреляцию между ФЭП75% и ОПА (Р = 125,6, Р = 0,0001, Я-эя = 0,9280), что могло подтвердить патогенетическую роль АМК в развитии стенозирования мелких бронхов.

Данные, представленные на рисунке 8 свидетельствовали, что после курса ИНГ, в группе с легким интермиттирующим течением заболевания наблюдали увеличение ОАА на 6% (СН18(5=5,4, р=0,080), активности СОД на 24% (СН18(3=38,9, р = 0,0001), активности ГП на 13% (СН18<3=38,2, р—0,0001) и активности КАТ на 6% (Р=1,7, р=0,195). Причем, как видно из того же рисунка, можно говорить о нормализации всех этих показателей.

При исследовании основных показателей антиоксидантного статуса у больных бронхиальной астмой с легким персистирующим течением

ОАА% СОДед/мгНЬ ГП ед/гНЬ КАТ ед/гНЬ

Больные БА с легким . Бальные БА с легким Больные БА со среднетяжелым

4 интермиттирующии ▼ персистирующим течением * персистирующим течением течением заболевания заболевания заболеваний

Рис.8. Влияние курса ИНГ на антиоксидантный статус больных бронхиальной астмой в период ремиссии

заболевания нашли, что после 3-х недельного курса ИНГ возросла величина ОАА на 9% (Р =19,1, р=0,008), активность СОД на 20% (СН180=39,1, р=0,0001), активность ГП на 11% (СН180=38,9, р=0,0001) и активность КАТ на 6% (Р=12,5, Р=0,043; СН180=31,8, р=0,023) причем, последний показатель достигал уровня здоровых людей (рис.8).

У больных со среднетяжелым персистирующим течением бронхиальной астмы после 3-х недельного курса ИНГ на 14% возрастала ОАА (Р =38,8, р=0,0001), активность СОД на 13% (Р = 11,8, р=0,0011; СШ80=10,1, р=0,0015), активность ГП на 11% (Р=45,3, р=0,0001; СН18О=26,0, р=0,0001) и активность КАТ на 6,6 % (Р=17,7, р=0,095; СН180=37,8, р=0,053), однако, ни один из этих показателей не достигал уровня здоровых людей.

Таким образом, воздействие курса ИНГ значимо повлияло на оксидантно-антиоксидантный статус больных бронхиальной астмой. При легком течении заболевания ИНГ вызвала существенное снижение выраженности дисбаланса про- и антиоксидантных систем, как за счет

снижения уровня прооксидантов, так и за счет повышения активности антиоксидантных ферментов. Благодаря этому механизму, курсы ИНГ способны уменьшать риск обострений бронхиальной астмы и оказывать профилактический эффект.

Учитывая важность сохранения достигнутого под влиянием курса ИНГ, улучшения клинических показателей и оксидантно-антиоксидантного статуса у больных бронхиальной астмой, проводили с этими пациентами специальный курс обучения. Он включал разъяснение на популярном уровне современных представлений о механизмах развития рассматриваемого заболевания, факторах риска, провоцирующих обострение патологического процесса, а также важности осуществления больными системы мероприятий для профилактики обострений заболевания. При этом в качестве обязательного условия было предложено ежедневное измерение ПСВ (пиковая скорость выдоха) 2 раза в сутки: сразу после пробуждения и 10-12 часов спустя. Оба раза пациент делал 3 измерения подряд и записывал наилучшее из них. Из числа прошедших курс ИНГ в течение последующих 9 месяцев выполняли предложенную программу 32 пациента, из которых 12 были с легким и 20 со среднетяжелым течением бронхиальной астмы. Из числа больных со среднетяжелой степенью тяжести бронхиальной астмой 13 больных применяли ингаляции глюкокортикоидов, а 7 больных применяли глюкокортикоиды перорально.

Исследование активности антиоксидантных ферментов через 3 месяца после курса ИНГ показало, что у всех больных бронхиальной астмой продолжала нарастать активность всех трех исследуемых ферментов, что прямо коррелировало с улучшением величины ПСВ (г=0,74, р<0,001) (рис. 9).

Как видно из рисунка 9, через 6 месяцев от окончания курса ИНГ у пациентов, как с легким, так и со среднетяжелым персистирующим течением бронхиальной астмы не отмечалось изменений активности всех трех исследуемых ферментов. Немаловажно, что это сопровождалось отсутствием

34

каких-либо существенных изменений в клиническом проявлении бронхиальной астмы.

СОД едГмгНЬ

Тог

ГП ед/гнь

КАТ ед/гНЬ

ф Больные БА с легким переистирующим течением заболевания (после курса ИНГ) Больные БА с легким О переистирующим течением заболевания (без курса ИНГ)

6 в 3 6

Больные БА со среднетяжелым переистирующим течением заболевания (после курса ИНГ) Больные БА со среднетяжелым переистирующим течением заболевания (без курса ИНГ)

9

месяцы

Рис. 9. Отдаленные результаты влияния ИНГ на показатели активности антноксидантных ферментов.

Исследования проведенные, через 9 месяцев показали, что у пациентов с легким переистирующим течением бронхиальной астмой на момент обследования наблюдалась тенденция к снижению показателей активности антноксидантных ферментов, а у пациентов со среднетяжелым течением заболевания - значимое снижение активности этих ферментов.

Анализ представленных данных позволяет констатировать, что курс ИНГ вызвал значительное улучшение клинического состояния больных бронхиальной астмой (табл.4), которое связано с повышением активности внутриклеточных антноксидантных ферментов.

Таблица 4

Изменения противовоспалительной терапии у больных бронхиальной ___ астмой в амбулаторный период_

Стадия Терапия 3 месяца 6 месяцев 9месяцев

бронхиальной после курса после курса после курса

астмы ИНГ ИНГ ИНГ

Легкая Тайлед Тайлед - -

персистирующая Интал Интал

(п=12) (п=12) (п=4)

Среднетяжелая Преднизолон Бенакорт Бенакорт Бенакорт

персистирующая (системно) (ингаляции) (ингаляции) (ингаляции)

(п=20) (п=7) (п=7) (п=10) (п=10)

Бенакорт Бенакорт Тайлед Тайлед

(ингаляции) (ингаляции) Интал Интал

(п=13) снижение (п=10) (п=10)

дозы (п=13)

Таким образом, курс ИНГ, способствующий субстратной индукции биосинтеза антиоксидантных ферментов, оказался эффективным для пациентов, страдающих бронхиальной астмой, причем положительное влияние курса ИНГ на клинические проявления заболевания четко коррелировало с повышением активности антиоксидантных ферментов. Поэтому, последний показатель можно рассматривать в качестве наиболее информативного патогенетического маркера эффективности профилактических мероприятий.

Учитывая, что на протяжении 9 месяцев после курса ИНГ полной нормализации активности антиоксидантных ферментов у больных со среднетяжелым течением бронхиальной астмой не наблюдалось, представляется рациональным повторное проведение курсов ИНГ, в том числе в амбулаторных условиях, но с обязательным контролем основных показателей оксидантного и антиоксидантного статуса. При этом плазменный уровень ОПА и концентрация ТБРП может выступать в качестве маркеров обострения заболевания, а активность антиоксидантных ферментов (СОД, ГП) может служить критерием эффективности профилактики обострений бронхиальной астмы.

выводы

1. У больных бронхиальной астмой в период обострения существует дисбаланс про- и антиоксидантных систем, выраженность которого зависит от степени тяжести заболевания и коррелирует с нарушениями проходимости нижних дыхательных путей.

2. Дисбаланс про- и антиоксидантных систем у больных бронхиальной астмой обусловлен отсутствием адекватного повышения активности внутриклеточных антиоксидантных ферментов - супероксиддисмутазы, каталазы и глутатионпероксидазы.

3. У больных бронхиальной астмой в период ремиссии сохраняется сниженная активность внутриклеточных антиоксидантных ферментов (супероксиддисмутазы, каталазы и глутатионпероксидазы) по сравнению со здоровыми людьми.

4. Недокромил натрия и кромогликат натрия уменьшают выраженность дисбаланса про - и антиоксидантных систем у больных бронхиальной астмой за счет снижения уровня прооксидантов без изменения активности антиоксидантных ферментов эритроцитов.

5. Преднизолон (перорально) уменьшает выраженность дисбаланса про-и антиоксидантных систем у больных бронхиальной астмой за счет снижения уровня прооксидантов, одновременно снижая активность антиоксидантных ферментов эритроцитов.

6. Будесонид (ингаляции) не влияет на активность внутриклеточных антиоксидантных ферментов эритроцитов у больных бронхиальной астмой.

7. Курс интервальной нормобарической гипокситерапии (3 недели ежедневных одночасовых сеансов) вызывает у больных бронхиальной астмой в период ремиссии повышение активности антиоксидантных ферментов (супероксиддисмутазы,

глутатионпероксидазы, каталазы), сопряженное со снижением клинических проявлений заболевания.

8. Эффекты воздействия интервальной нормобарической гипокситерапии сохраняются на протяжении от 6 до 9 месяцев, в зависимости от степени тяжести бронхиальной астмы.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для профилактики обострения бронхиальной астмы может применяться интервальная нормобарическая гипокситерапия с использованием гипоксической газовой смеси, содержащей 1012% кислорода. Рекомендуются ежедневные одночасовые сеансы, состоящие из десятиминутных циклов чередования вдыхания атмосферного воздуха (1-5 мин) с вдыханием гипоксической газовой смеси (1-5 мин).

2. Определение плазменного уровня тиобарбитурат-реактивных продуктов может служить в качестве маркера выраженности патологического процесса при бронхиальной астме, а активность внутриклеточных антиоксидантных ферментов (супероксиддисмутазы, глутатионпероксидазы) - одним из критериев эффективности профилактики обострений бронхиальной астмы.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Молчанов А.В., Галактнонова Л.П. Способ определения прооксидантной активности биологического материала // Патент на изобретение. - № 97101937/14 (002066). - 1997.

2. Молчанов А.В., Галактионова Л.П. Велотренировки больных пневмонией, про- и антиоксидантный эффекты. // Восьмой национальный конгресс по болезням органов дыхания: Пульмонология, Сб. резюме: М., 1998,- С.380.

3. Варшавский Б.Я., Ельчанинова С.А., Галактионова Л.П., Толмачева Н.В. Влияние комбинированной фармакотерапии на ферментную антиоксидантную систему у больных с хроническими заболеваниями. // V Российский национальный конгресс "Человек и лекарство": Тезисы докл.: М., 1998 - С.70.

4. Ельчанинова С.А., Галактионова Л.П., Толмачева Н.В., Варшавский Б.Я. Недостаточность антиоксидантных ферментов как возможный фактор хронизации патологического процесса // Паллиативная медицина и реабилитация,-1998.-№ 2-3.-С. 60.

5. Варшавский Б.Я., Ельчанинова С.А, Галактионова Л.П., Молчанов А.В., Дуков Л.Г. Недостаточность адаптивных возможностей клеточной антиоксидантной системы у больных хроническим бронхитом. // Восьмой национальный конгресс по болезням органов дыхания: Тезисы докл.: М., 1998,- С.378.

6. Варшавский Б.Я., Ельчанинова С.А., Галактионова Л.П., Толмачева Н.В. Оксидативный стресс и недостаточность ферментной антиоксидантной защиты у больных ишемической болезнью сердца // Экологозависимые состояния (биохимия, фармакология, клиника): Тезисы докл. Всероссийской науч.-практической конф.: Чита, 1998. - С. 36.

7. Галактионова Л.П., Ельчанинова С.А., Толмачева Н.В.Роль оксидантного и антиоксидантного статуса организма в развитии хронической патологии // Фундаментальные науки и прогресс человечества: Материалы конф., посвященной 240-летию ММИ им. И.М. Сеченова.-М., 1998. - С. 49.

8. Галактионова Л.П., Ельчанинова С.А., Молчанов А.В., Варшавский Б.Я. Состояние перекисного окисления у больных с язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки // Клин. лаб. диаг. -1998. - № б, -С. 10-14.

9. Sidorenkova N., Warshavsky В., Elchaninova S., Manukian A., Galaktionova L., Tolmatchova N. Oxidant and antioxidant status in patient wiht essential hypertension // J. Hypertension. - 1998. - Vol. 16. - Suppl. 2 - P. 211.

10. Сидоренкова Н.Б., Варшавский Б.Я., Ельчанинова С.A., Манукян А.В., Галактионова Л.П., Толмачева Н.В. Активность оксидативных процессов и

состояние ферментной антиоксидантной защиты у больных эссенциальной гипертонией: Материалы конф., посвященной 79-летию краевого терапевтического общества и 10-летию АККБ. - Барнаул, 1999. - С. 68-70.

11. Варшавский Б.Я., Ельчанинова С.А., Галактионова Л.П., Кореняк H.A., Нагайцев В.М., Чекрий О.В., Колодезная И.Л. Использование показателей оксидантного и антиоксидантного статуса для лабораторного мониторинга сердечно-сосудистых и легочных заболеваний // Клин. лаб. диаг,- 1999. -№9.-С. 17.

12. Толмачев В.А., Варшавский Б.Я., Толмачева Н.В., Ельчанинова С.А., Галактионова Л.П. Оксидантный и антиоксидантный статус больных ишемической болезнью сердца как критерий эффективности реабилитации // Int. J. Immunorenabilitation. - 1999. - № 12. - P. 84.

13. Варшавский Б.Я., B.A. Толмачев, Толмачева Н.В., Ельчанинова С.А., Галактионова Л.П. Оценка эффективности санаторной реабилитации больных ишемической болезнью сердца: Материалы конф., посвященной 79-летию краевого терапевтического общества и 10-летию АККБ.-Барнаул, 1999. - С. 17-19.

14. Ельчанинова С.А., Галактионова Л.П., Толмачева Н.В., Варшавский Б.Я. Перспективы использования показателей оксидантного и антиоксидантного статуса для лабораторного мониторинга гипертензивных состояний // Лабораторное дело: организация и методы исследований. - Пенза, 1999. - С. 40-41.

15. Ельчанинова С.А., Галактионова Л.П., Толмачева Н.В., Варшавский Б.Я. Активность внутриклеточных антиоксидантных ферментов у больных гипертонической болезнью // Тер. архив. - 2000. - № 4. - С. 51.

16. Ельчанинова С.А., Галактионова Л.П., Варшавский Б.Я., Кореняк H.A. Влияние ингаляций бенакорта на оксидативный статус больных бронхиальной астмой. //Int. J. Immimoreabilitation. - 2000. - № 2.,Р 49.

17. Трубников Г.В., Варшавский Б.Я., Галактионова Л.П., Кореняк H.A., Оберемок А.Н. Влияние ингаляционной и системной глюкокортикоидной терапии на оксидантно-антиоксидантный статус больных бронхиальной астмой. // Европейский конгресс по астме, IV съезд иммунологов и аллергологов СНГ: Тезисы докл. М., 2001, с.

18. Трубников Г.В., Галактионова Л.П., Оберемок А.Н. Влияние интервальной нормобарической гипокситерапии на активность антиоксидантных ферментов у больных бронхиальной астмой // XII Национ конгресса по болезням органов дыхания: Тезисы докл., М., 2002, с.261.

19. Борисова Л.В., Галактионова Л.П. Влияние интервальной нормобарической гипокситерапии на показатели оксидантно-антиоксидантного статуса больных хроническим бронхитом // Вестник Российского гос. мед. универ., 2002, №1(22), с.7.

20. Оберемок А.Н., Галактионова Л.П. Оксидантный и антиоксидантный

статус больных бронхиальной астмой при проведении интервальной нормобарической гипокситерапии // Вестник Российского гос. мед. универ., 2002, №1(22), с.22.

21. Варшавский Б.Я., Трубников Г.В., Галактионова Л.П., Ельчанинова С.А., Колодезная И.Л. Оксидантный и антиоксидантный статус больных хроническим бронхитом и пневмонией // Пульм., 2002, №4, с.37-40.

22. Трубников Г.В., Галактионова Л.П., Колодезная И.Л. Оксидативный статус в оценке эффективности лечения бронхиальной астмой с использованием эреспала // XII Национ. конгресс по болезням органов дыхания: Тезисы докл., М., 2002, с. 261.

23. Варшавский Б.Я., Галактионова Л.П., Колодезная И.Л. Оксидантно-антиоксидантный статус больных бронхиальной астмой при ингаляционной и системной глюкокортикоидной терапии // Эндокринная регуляция физиологических функций в норме и патологии: Тезисы докл., Н-ск, 2002, с.31.

24. Галактионова Л.П. Влияние интервальной гипоксии на оксидантно-антиоксидантный статус больных бронхиальной астмой // «Астма», 2003, №1(4), с.73.

25. Колодезная И. Л., Трубников Г.В., Галактионова Л.П. Показатели оксидативного стресса у больных бронхиальной астмой в зависимости от метода глюкокортикоидной терапии // XIII Национ. конгресс по болезням органов дыхания: Тезисы докл., С-Петербург, 2003, с. 252.

26. Колодезная И.Л., Галактионова Л.П. Оксидативный статус в оценки эффективности терапии у больных бронхиальной астмы пожилого возраста// Вестник Российского гос. мед. универ., 2003, №2, с. 17.

27. Варшавский Б.Я., Трубников Г.В., Галактионова Л.П., Кореняк H.A., Колодезная И.Л. Оберемок А.Н. Оксидантно-антиоксидантный статус больных бронхиальной астмой при ингаляционной и системной глюкокортикоиднгой терапии // Тер. архив 2003, №3, с.21-24.

28. Галактионова Л.П., Варшавский Б.Я., Кореновский Ю.В. Влияние интервальной нормобарической гипокситерапии на оксидантно-антиоксидантный статус больных бронхиальной астмой // Сиб. мед. журнал, 2003 № 4, с. 9-13.

Используемые сокращения

АМК активные метаболиты кислорода;

БА бронхиальная астма; ГП глутатионпероксидаза;

ИНГ интервальная нормобарическая гипокситерапия;

КАТ каталаза;

ОАА общая антиоксидантная активность; ОПА общая прооксидантная активность;

ОФВ] объем форсированного выдоха за первую секунду;

ПОЛ перекисное окисление липидов;

ПОСвыд пиковая объемная скорость экспираторного потока,

ПСВ пиковая скорость выдоха;

СОД супероксиддисмутаза; ТБРП тиобарбитурат-реактивные продукты;

ФЖЕЛ форсированная жизненная емкость легких;

ФЭП25% форсированный экспираторный поток, характеризующий бронхиальную проходимость на уровне крупных бронхов;

ФЭП50% форсированный экспираторный поток, характеризующий бронхиальную проходимость на уровне средних бронхов;

ФЭП75% форсированный экспираторный поток, характеризующий бронхиальную проходимость на уровне мелких бронхов;

Подписано в печать 28.09.2004. Формат 60х 84/16. Печ.л. 2,0. Тираж 100 экз. Заказ

Типография Алтайского государственного университета: 656049, Барнаул, ул. Димитрова,66

РНБ Русский фонд

2006-4 4275