Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Цитоморфологические маркеры воспаления при инфекционном процессе различной этиологии у больных с обострением хронической обструктивной болезни легких

На правах рукописи

Нестерович Софья Владимировна

Цитоморфологические маркеры воспаления при инфекционном процессе различной этиологии у больных с обострением хронической обструктивной

болезни легких

14.00.16—патофизиология 14.00.43 - пульмонология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Томск - 2004

Работа выполнена в ГОУ ВПО Сибирском государственном медицинском университете Минздрава Российской Федерации

Научные руководители: доктор медицинских наук, профессор Новицкий Вячеслав Викторович

кандидат медицинских наук, доцент Букреева Екатерина Борисовна

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор Дыгай Александр Михайлович

доктор медицинских наук, профессор Огородова Людмила Михайловна

Ведущая организация: Новосибирская государственная медицинская академия

Защита состоится "_"_2004 года на заседании диссертационного совета

Д 208.096.01 при Сибирском государственном медицинском университете (634050, г. Томск, Московский тракт, 2)

С диссертацией можно ознакомиться в научно-медицинской библиотеке Сибирского государственного медицинского университета (634050, г.Томск, ул.Ленина, 107)

Автореферат разослан "_"_2004 года

Ученый секретарь диссертационного совета, профессор, доктор биологических наук

Суханова Г. М.

ты 3 fWeey

3

Введение

Актуальность

ХОБЛ - одна из основных и наиболее значимых проблем в здравоохранении, которая, как ожидается, к 2020 году станет третьей по причине смерти в общей заболеваемости и пятой по причине инвалидности в мире [Lopez A.D. et al., 1998; Gross C.P. et al., 1999]. По данным Всемирной организации здравоохранения по наносимому экономическому ущербу ХОБЛ с 12 места в 1990 году переместится на 5 место к 2020 году [Anto J.M. et al., 2000; Чучалин А.Г., 2000; Шмелев Е.И., 2000, 2003],

Тем не менее, до настоящего времени некоторые вопросы, касающиеся патогенеза этого заболевания, остаются неизвестными, в связи с чем современная клиника не располагает препаратами, которые уменьшали бы угрозу неизбежного прогрессирования заболевания [Чучалин А.Г., 1998; Barnes P.J., 2003].

В настоящее время доказано, что воспалительный процесс играет значимую роль в патогенезе ХОБЛ, а основой прогрессирования является интенсификация воспалительных процессов в дыхательных путях при обострении ХОБЛ, что в результате приводит к формированию основных клинических и морфологических проявлений болезни [Jefferey Р.К., 1991; Чучалин А.Г., 2001; Peleman R.A. et al., 1999; Stockley RA., 2000].

Доказана роль инфекции бронхиального дерева в качестве ведущей причины обострения ХОБЛ [Шмелев Е.И. и соавт., 1996; Авдеев С.Н., 2003].

Однако взгляды исследователей на значении инфекции в патогенезе хронического воспаления при ХОБЛ колеблются в широком диапазоне: от утверждения о том, что эта роль значительная до утверждения, что инфекция - это только эпифеномен [Wilson R., 2001; Bresser P. et al., 2000; Sethi S., 2001; Grossman R.F., 2003].

Мы не встретили работ, где проводилось бы комплексное цитоморфологическое исследование маркеров воспаления при ХОБЛ в зависимости от наличия и вида инфекционного возбудителя, о влиянии инфекционного фактора на активность воспаления у курящих и некурящих больных с обострением ХОБЛ.

Цель: Определить цитоморфологические маркеры воспаления в зависимости от наличия и вида инфекционного возбудителя; установить их взаимосвязи с клинико-функциональными показателями у больных с обострением ХОБЛ

Задачи:

1. Изучить этиологическую структуру инфекционного процесса при обострении ХОБЛ, определить роль внутриклеточных патогенов в этиологии обострения ХОБЛ.

2. Определить цитоморфологические маркеры воспаления у больных с обострением ХОБЛ в зависимости от наличия и вида инфекционного возбудителя.

3. Установить взаимосвязи цитоморфологических маркеров воспаления с клинико-функциональными параметрами у больных с обострением ХОБЛ.

4. Определить цитокиновый профиль (ФИО а, ИЛ8) крови и мокроты при разной этиологии обострения ХОБЛ.

Научная новизна

Впервые дана комплексная оценка воспалительного процесса по данным индуцированной мокроты, браш-биоптатов и биоптатов слизистой оболочки бронхов и уровню цитокинов в крови и мокроте у больных с обострением ХОБЛ и в фазу клинической ремиссии болезни.

Впервые установлено, что выраженность воспалительного ответа и повреждения эпителия слизистой оболочки бронхов зависят от вида конкретного инфекционного возбудителя. Показана большая активность воспаления и выраженность повреждения бронхиального эпителия у больных с обострением ХОБЛ, вызванным H.influenzae и С. pneumoniae. Установлено, что наименьшим повреждающим действием на бронхиальный эпителий обладает М. catarrhalis.

Впервые установлено, что у больных с обострением ХОБЛ различной этиологии имеют место разные типы структурно-функциональной перестройки бронхиального эпителия: у больных с обострением ХОБЛ инфекционной этиологии отмечается высокий уровень пролиферативной активности клеток с исходом в метаплазию покровного эпителия в многослойный плоский; в то время как у больных с обострением ХОБЛ неинфекционной этиологии отмечается снижение пролиферативной активности эпителиоцитов с исходом в атрофию. Впервые определены уровни ФНО-а и ИЛ-8 в крови и мокроте у больных с обострением ХОБЛ различной этиологии.

Практическая значимость

Установлена роль инфекции в патогенезе воспаления при обострении ХОБЛ. Показано, что в фазу клинической ремиссии продолжается активный воспалительный процесс в бронхах. Выявлены цитоморфологические маркеры воспаления при обострении ХОБЛ различной этиологии. Полученные данные вносят понимание вклада инфекционного фактора в патогенез обострения

заболевания, обосновывают проведение вакцинации против основных инфекционных возбудителей (Н. influenzae, S. pneumoniae) и длительное применение противовоспалительных препаратов (фенспирид) при обострении и в фазу клинической ремиссии заболевания.

Положения диссертации, выносимые на защиту:

1. У 71% больных ХОБЛ имеет место инфекционная этиология обострения заболевания. Преобладающим инфекционным возбудителем является S. pneumoniae (40,7%). У 29% больных с обострением ХОБЛ значимую роль играют облигатные внутриклеточные патогены (С. pneumoniae, M. pneumoniae).

2. При инфекционной этиологии обострения ХОБЛ выраженность воспалительного процесса и повреждения эпителиоцитов больше, чем при обострении заболевания неинфекционного генеза. Курение влияет на характер и выраженность воспаления в бронхах.

3. Выраженность провоспалительного и повреждающего эффектов на слизистую оболочку бронхов зависит не только от наличия инфекционного фактора, но и от вида возбудителя инфекционного процесса. Большая выраженность воспаления и степень дисрегенераторных изменений в эпителии бронхов характерны для обострений ХОБЛ, вызванных Н. influenzae и внутриклеточными патогенами (М. pneumoniae, С. pneumoniae). Наименьшим повреждающим эффектом на эпителий бронхов обладает М. catarrhalis.

4. У больных ХОБЛ имеют место качественно разные типы структурной перестройки эпителия слизистой оболочки бронхов: для воспалительного процесса, ассоциированного с инфекцией, характерно повышение пролиферативной активности эпителиоцитов с исходом в метаплазию в многослойный плоский; для воспалительного процесса, не ассоциированного с инфекцией - снижение пролиферативной активности эпителиоцитов с исходом в атрофию.

Внедрение результатов исследования

Результаты исследования используются в работе пульмонологического отделения МКЛПМУ «Городская больница №3» и других лечебных учреждений г. Томска. Данные диссертационной работы используются в учебном процессе при преподавании внутренних болезней на педиатрическом факультете СибГМУ.

Апробация работы

Материалы диссертации доложены на Национальном конгрессе по болезням органов дыхания (2003, Россия, г. Москва), конференции молодых ученых "Науки о человеке" (2003, Россия, Томск), Международном конгрессе по биотехнологии (2004, США, Майами), представлены на Национальном конгрессе по болезням органов дыхания (2001, 2002, Россия, г. Москва), на IX, X национальном конгрессе "Человек и лекарство" (2002, 2003, Россия, г. Москва), Российской конференции «Современные проблемы антимикробной химиотерапии» (2002, 2003, Россия, г. Москва), Европейском респираторном конгрессе (2002, Швеция, г. Стокгольм), Европейском респираторном конгрессе (2003, Австрия, г. Вена), Европейском конгрессе по клинической микробиологии и инфекционным болезням (2003, Великобритания, г. Глазго), Европейском конгрессе по клинической микробиологии и инфекционным болезням (2004, Чехословакия, г. Прага), а также на научных семинарах кафедры патофизиологии.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 22 печатных работы.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 156 страницах машинописного текста, содержит 20 таблиц и 18 рисунков, состоит из введения и следующих глав: обзор литературы, описание материала и методов исследования, 1 главу результатов собственных исследований, обсуждение полученных результатов и выводы. Библиографический указатель содержит 72 отечественных и 142 иностранных источников. Диссертация изложена на русском языке.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Всего обследовано 106 больных хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ), из них 30 женщин и 76 мужчин. Все больные находились на стационарном лечении в пульмонологическом отделении городской больницы №3 в период с ноября 1999 по ноябрь 2002 года. Длительность заболевания составила от 3 до 57 лет.

Критерии включения больных в исследование: Подтвержденный диагноз ХОБЛ, признаки обострения ХОБЛ, информированное согласие пациента. Диагноз, степень тяжести, признаки обострения ХОБЛ были верифицированы согласно GOLD (2003). Характеристика обследованных больных представлена в таблице 1.

Таблица 1

Характеристика обследованныхбольных

Стадии <ОБЛ ЭФВ, Мужчины •Кенщины Средний юзраст лет) Суряшие Суренис пачка/лет) Некурящие

1=20 76,1 ±3,4 13 (12,2%) 7 (6,6%) 48,1±3,2 10 (9,4%) 37,5*1,7 10 (9,4%)

1 1=52 67,5*2,8 32 (30%) 20 (18,8%) 60,1*2,1 40 (37,7%) 44,3*3,8 12 (11,3%)

И 1=31 47,2*2,5 29 (27,3%) 3 (2,8%) 60,3*2,8 16 (15%) 47,6±3,б 15 (14,1%)

V 1=3 25,6±1,8 3 (2,8%) 0 67,8*3,5 3 (2,8%) 51,2*3,1 0

Для оценки функционального состояния дыхательных путей использовали показатели пикфлоуметрии и спирографии, проводимые в динамике. Для ежедневного мониторинга бронхиальной проходимости применялись индивидуальные пикфлоуметры ('Mini-Wright фирмы Clement Clarke, Великобритания). Исследование функции внешнего дыхания проводилось путем анализа кривой «поток-объем» и показателей спирометрии с использованием программного обеспечения Spiro Vision II Spirometry System, USA.

Детализироватись следующие показатели: жизненная емкость легких (ЖЕЛ), форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ), объем форсированного выдоха за 1 секунду (OOBj), отношение ОФВлФЖЕЛ (индекс Тиффно).

Микробиологическое исследование спонтанно экспекторированной и индуцированной мокроты проводилось в строгом соответствии с приказом Министерства Здравоохранения СССР № 535 от 22 апреля 1985г. " Об основных методах лабораторных исследований в клинической микробиологии", ВОЗ, 1994.

Для исследования больные собирали в стерильную баночку утреннюю мокроту, выделяющуюся во время приступа кашля. Пробы мокроты доставлялись в лабораторию в течение 2 часов или хранились при температуре +2°С не более 1 суток. Из гнойной или слизистой мокроты готовили мазки и окрашивали по Граму. При наличии в мазке более 25 лейкоцитов и менее 10 эпителиальных клеток в поле зрения (увеличение х 100) проба подлежала микробиологическому исследованию. Затем мокроту гомогенизировали со стеклянными бусами, после чего готовили серийные разведения до 10~5. Микроб, обнаруженный в концентрации 106 и выше в 1 мл мокроты, считался ответственным за возникновение воспалительного процесса [Bartlett J. G., 1987]. Проводили точную идентификацию колоний микроорганизмов в соответствии с NCCLS стандартами.

Определение антигенов С. pneumoniae и М. pneumoniae методом полимеразной цепной реакции проводили согласно рекомендациям производителя тест-системы: научно - производительной фирмы Литех.

Опредение Ig G к М. pneumoniae иммуноферментной тест системой Trinity biotech, а также Ig G и Ig M к С. pneumoniae иммуноферментной тест системой Chlamibest проводили согласно рекомендациям производителя.

Определение уровня ФНО-а проводили при помощи набора реагентов РгоСоп TNF-a 000«Протеиновый контур», определение уровня ИЛ-8 - при помощи тест-системы ООО «Цитокин» в соответствии с рекомендациями производителя.

Индуцированную мокроту получали у здоровых и больных после ингаляций 3, 4, 5 — % раствора NaCL через небулайзер. Мокрота подвергалась лабораторной обработке не позднее чем через 2 часа после ее получения. Из полученного осадка готовились мазки в количестве 3-4 от каждого больного. При микроскопии цитологических препаратов подсчитывали 400 клеток и определяли процентное содержание каждого типа клеток с последующим пересчетом на абсолютные значения. Цитограмма индуцированной мокроты включала следующие виды клеток: альвеолярные макрофаги, нейтрофилы, эозинофилы, лимфоциты, плазмоциты, бронхиальные эпителиоциты с признаками дистрофии, клетки плоского эпителия.

Бронхофиброскопию (БФС) проводили больным с их добровольного согласия и с соблюдением всех необходимых условий; в каждом случае она проводилась натощак, в утренние часы, в условиях бронхологического кабинета. БФС проводили трансорально с использованием фибробронхоскопа BF-P20D (Olympus, Япония).

Бронхиальную браш-биопсию осуществляли при помощи стерильной нейлоновой щеточки. Проводили 3-5 последовательных движений в области намеченной зоны бронхиальной стенки. Из полученного при браш-биопсии соскоба слизистой, готовили цитологические препараты путем нанесения материала на предметное стекло в виде тонкого мазка (3-4 от каждого больного). Препараты фиксировали метанолом и окрашивали по Романовскому-Гимзе. Для цитологического исследования окрашенных препаратов применяли светооптический бинокулярный микроскоп «Биолам Ломо». Просмотр проводили под иммерсией. Для оценки поверхностных слоев эпителия бронхов подсчитывали 500 клеток броргхиального эпителия, которые включали реснитчатые эпителиоциты нормального строения, с признаками дистрофии, атрофии, пролиферации, резервные, бокаловидные и метаплазированные плоские эпителиоциты. В тяжах пристеночной слизи определяли 100 клеток неэпителиального происхождения (условно названные «клетки сопровождения»): макрофаги, лимфоциты, эозинофилы, нейтрофилы, плазмоциты. В дачьнейшем каждую из цитограмм (бронхиального эпителия и клеток сопровождения) оценивали по отдельности и выражали в процентах.

Эндобронхиальную биопсию проводили после завершения браш-биопсии. Фрагменты слизистой оболочки отделяли с помощью специальных бронхоскопических щипцов [Исмаилов Ш.Ш., 2000]. Для гистологического исследования фрагменты ткани бронха фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина Далее материал обезвоживали в спиртах восходящей крепости, обезжиривали и заливали в парафин [Меркулов ГА, 1969]. Из парафиновых блоков готовили срезы толщиной 5-7 мкм, которые окрашивали гематоксилином и эозином. Затем проводилась количественная и морфометрическая оценка бронхобиоптатов. Для этого изображения биоптатов с помощью цифровой видеокамеры, присоединенной к микроскопу, вносилсиь в память IBM совместимого компьютера. Подсчет морфометрических показателей проводился в графическом редакторе Adobe Photoshop 5.0. В препаратах определяли поля зрения с максимально выраженным признаком, в которых при увеличении объектива микроскопа х 40 (0,17 мм2) производили подсчет количества МЭЛФ, МЭЭФ, НФ и ЭФ, а также выраженность плоскоклеточной метаплазии, бокаловидноклеточной и базальноклеточной гиперплазии.

Статистическая обработка полученных результатов проводили путем создания электронной базы данных с использованием прикладных программ STATISTICS 5.0. FOR WINDOWS. Для оценки значисмости различий показателей использовались критерии Манна-Уитни, Краскела-Уолисса. Корреляцию признаков оценивали с помощью коэффициента корреляции рангов по Спирману. Вероятность различий в группах считали статистически значимой при р<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ /. Цитоморфологические маркеры воспаления при обострении ХОБЛ Этиологическая структура обострения ХОБЛ

Были обследованы 106 пациентов с обострением ХОБЛ. Инфекционная природа обострения была подтверждена у 71% пациентов, у 29% больных -инфекционный агент (S. pneumoniae, H. influenzae, M. catarrhalis, Enterobacter spp., С. pneumoniae и М. pneumoniae) выявлен не был. У 47% пациентов инфекционный возбудитель был выявлен в виде моноинфекции, у 24% больных - в виде микстинфекции. Внеклеточные возбудители в виде моноинфекции (S. pneumoniae, Н. influenzae, M. catarrhalis, Enterobacter spp.) встречались в 28% случаев. Частота выделения микроорганизмов при обострении ХОБЛ составила: S. pneumoniae -40,7%, Н. influenzae - 14,5%, С. pneumoniae - 16,5%, М. pneumoniae - 13,6%, М. catarrhalis - 13,6%, Enterobacter spp. - 0,9%.

Таким образом, результаты нашего исследования подтверждают данные литературы микроорганизмами, наиболее часто

вызывающими обострение ХОБЛ, являются S pneumoniae, II influenzae, M catarrhalis, а роль «атипичных» микроорганизмов (С pneumoniae и М pneumoniae) в обострении заболевания увеличивается

2 Клеточный состав индуцированной мокроты и браш биопсий при обострении и в период клинической ремиссии ХОБЛ Цитограммы ИМ в период обострения ХОБЛ отличались от таковых в период ремиссии повышением цитоза, процентного и абсолютного содержания НФ, ЭФ, ЛФ, снижением процентного и абсоютного кочичества МФ (табл 6) У больных в период ремиссии заболевания отмечалась заметная тенденция к снижению величины НФ, ЭФ, ЛФ, остававшихся на значениях, достоверно превышавших контрольные параметры (табл 6)

При анализе бронхиальных браш-биопсий было установтено, что РЭНС в период обострения заболевания снижалось, в то время как количество РК и РЭПД повышалось по сравнению с периодом клинической ремиссии (р<0,05) (табт 3) В период клинической ремиссии отмечалась тенденция к увеличению числа МФ, однако эта величина не достигала достоверных отличий (табл 3)

Таблица 2

Клеточный состав индуцированной мокроты у больных в период обострения и в

фазу клинической ремиссии

1 Показатели Здоровые субъекть Обострение ХОБЛ Клиническая ремиссия

(п=18) (п=103) ХОБЛ

(п=37)

Цитоз (х107мл) 1,20±0,10 2,26+0,08 1,89+0,09

р,<0,05 р,<0,0001

р2<0,01

МФ У % 62,40+4,59 i 26,34+2,04 33 66+3,24

Р: <0,0001 р!<0,0001

х107мл р,<0,05

0,762+0,102 0,520±0,037 0,603±0,058

НФ % 27,69±4,45 57,95+2,10 53,04+3,12

Pi<0,001 1 Pi<0,001

р2<0,05 1

хЮ'Умл 0,281 ±0,042 1,32±0 07 1,03+0,09

Pi<0,0001 р,<0,00001

~ЭФ % ' 1,23+0,42 "" 2,04+0,06 " 2,00+036

х10с/мл р,<0 001 | Pi<0 05

0,018±0,007 0,051+0,006 Г" "0,036+0 006

р,<0 0001 I р,<0 01

ЛФ % 8,25+1752 1206+1,02 9,78+0,97

хЮ%п 0,100+0,022 0,242+0,020 | 0,179+0 020

р,<0 001 1

Примечание р1 - с аналогичными параметрами контрольной группы

рг - с аналогичными параметрами у больных ХОБЛ в период клинической ремиссии

и

Таблица 3

Клеточный состав бронхиальных браш-биоптатов (%) при обострении и в

период клинической ремиссии ХОБЛ (X ±т)

Показатели Обострение ХОБЛ (п=46) Клиническая ремиссия ХОБЛ (п=14)

РЭНС 21,94*2,55 р<0,05 11,82±2,31

s БК 4,81±0,89 6,08±2,29

i S РК 8,00±0,98 рс0,05 13,32*2,38

«с 3 мго 4,87±0,44 3,60±0,93

X л РЭПД 45,86±2,63 52,20±4,66

S S РЭПА 9,28±1,б4 7,97±3,10

X X о о. РЭПП 5,27±0,71 5,01±1,91

3 X а g МФ 36,28±3,46 42,78±б,66

ЭФ 2,52±0,61 р<0,05 1,28±0,68

_ О Я а g а ЛФ 22,54±2,54 17,85±3,45

НФ 38,56±4,01 38,07*5,63

й S ПЦ 0,282±0,119 0

Примечание: р - по сравнению с аналогичными показателями в фазу клинической ремиссии болезни

Полученные данные подтверждают гипотезу о наличии хронического персистирующего воспаления в бронхах при ХОБЛ независимо от фазы заболевания: обострения или клинической ремиссии [Barnes P.J., 2003].

При ХОБЛ происходит изменение структуры бронхиального эпителия, как при обострении, так и в период клинической ремиссии болезни. Несмотря на улучшение клинической картины заболевания, разрешения воспалительного процесса в бронхах в период клинической ремиссии не происходит, что сопровождается более выраженными изменениями слизистой оболочки бронхов.

3. Клеточный состав индуцированной мокроты при обострении ХОБЛ различной этиологии При сравнении показателей ИМ было установлено, что в группе больных с инфекционной этиологией обострения ХОБЛ цитоз, процентное и абсолютное содержание НФ было выше, а количество МФ и ЭФ - ниже, у пациентов с обострением ХОБЛ неинфекционной этиологии (табл. 4).

Процентное и абсолютное содержание НФ у пациентов с обострением ХОБЛ, вызванным моноинфекцией, достоверно превышало аналогичные показатели у больных с обострением ХОБЛ неинфекционной этиологии (табл.4).

Таблица 4

Клеточный состав индуцированной мокроты при обострении ХОБЛразличной этиологии (X ±т)

Показатели

Здоровые люди

Обострение ХОНЛ

(п-18) Инфекционная этиология Неинфекционная | этиология | 1 Моноинфекция Микстинфекиия Внутриклеточная инфекция ! Внеклеточная | инфекция !

(п=75) (п-31) ! (п=50) (п=25) (п=20) 1 | (п=30)

Цитоз (х10*/мл) 1.20±0,10 2,31 ±0,09 р,<0,05 р2<0,01 1,92*0,08 | I 1 2,15*0,09 р,<0,00001 2,64*0,18 р,<0,00001 р2<0,01 2,03*0,19 р,<0,001 1 2,19*0,09 1 р,<0,00001 | р2<0,05

МФ % 62,40*4,59 22,04*1,86 р,<0,001 р2<0,05 29,91*3,53 ! р,<0,001 1 1 1 21,39*2,28 р,<0,00001 р2<0,05 21,95*3,10 Р1<0,00001 27,26*4,78 р,<0,0001 | 16,89*1,63 ! р,<0,00001 | Рг<0,01 Р1<0,05

хЮ6/мл 0,762*0,102 0,449*0,036 р,<0,01 р2<0,05 0,543*0,062 ; 1 1 0,406*0,038 р,<0,001 р2<0,05 0,524*0,074 0,482*0,069 Р1<0,05 1 0,325*0,032 ! р,<0,001 ; р2<0,01

НФ % 27,69*4,45 63,34*2,01 Р1<0,01 р3<0.05 53,71*3,53 | Р,<0.01 | 63,14*2,58 р,<0,00001 Рг<0,01 63,31*3,15 р,<0,00001 Рг<0,05 55,67*4,64 р,<0,001 ] 69,48*2,37 | р,<0,00001 1 рг<0,001 ] р3<0,05

х10*/мл 0,281*0,042 1,46*0,07 р,<0,01 р2<0,01 1,06*0,09 1 Р1<0,01 ; 1 1,37*0,09 р, <0,00001 ра<0,05 1,64*0.13 р,<0,00001 р2<0.01 1,23*0,18 р,<0,0001 1 1,49*0,09 1 р,<0,00001 1 рг<0,01 : Р,<0,05

ЭФ % 1.23*0,42 2.28*0,24 р,<0,01 рг<0,01 2,58*0,47 | Р!<0,05 ! 1 2,32*0,28 р,<0,01 2,34*0,46 р,<0,05 1,77*0,38 1 2,73*0,38 | р,<0,01 1 Р)<0,05

х106/мл 0,018±0,007 0,049*0,006 р,<0,01 0,049*0,010 ; р,<0,01 ! 0,050*0,006 р,<0,001 0,050*0,011 р,<0,01 0,036*0,008 Р[<0,05 | 0,060*0,009 | р,<0,0001 | р3<0,05

ЛФ % 8,25*1,52 11,39*1,08 11,90*1,34 | р,<0,05 ; 11,96*1,53 11,24*1,19 15,15*3,44 р1<0,05 | 9,43*0.96 ! р,<0.05

х106/мл 0,100*0,022 0,231*0,020 р,<0,01 0,219*0,031 1 Р,<0,01 0,224*0,023 р,<0,001 0,269*0,037 р,<0,001 0,246*0,047 р,<0,001 ' 0,196*0,021 ! Р|<0,01

Примечание: pt - при сравнении с аналогичными параметрами у здоровых людей

р2 - при сравнении с аналогичными параметрами у пациентов с обострением ХОБЛ неинфекционной этиологии

р3 - при сравнении с аналогичными параметрами у пациентов с обострениями ХОБЛ, вызванными внутриклеточными паразитами

При сравнении показателей ИМ у больных с обострением ХОБЛ, вызванным микстинфекцией, с таковыми у больных с обострением болезни неинфекционной этиологии, было выявлено, что цитоз, процентное и абсолютное содержание НФ выше, а количество МФ ниже в первом случае.

Цитоз, процентное и абсолютное содержание НФ в ИМ у больных с обострением ХОБЛ, вызванным внеклеточной инфекцией, достоверно превышали таковые у больных с обострением ХОБЛ неинфекционной этиологии (р2<0,001) и у пациентов с обострением ХОБЛ, вызванном внутриклеточной инфекцией (р3<0,05) (табл. 4).

Таким образом, обострение ХОБЛ инфекционной этиологии сопровождается более выраженной воспалительной реакцией по сравнению с обострением болезни неинфекционной этиологии, причем данные изменения более выражены при обострении ХОБЛ, вызванным микстинфекцией.

4. Цитологические маркеры различной этиологии обострений ХОБЛ по данным индуцированной мокроты

При анализе клеточного состава ИМ в зависимости от вида инфекционного агента было установлено, что при обострениях ХОБЛ, вызванных М. pneumoniae цитоз был достоверно ниже (р<0.05), чем при обострениях ХОБЛ, вызванных другими микроорганизмами. У этих же больных процентное содержание МФ оказалось самым высоким и достоверно отличалось (р<0,05) от такового у пациентов с обострениями ХОБЛ, вызванными S. pneumoniae, H. influenzae, С. pneumoniae, M. catarrhalis (табл. 5). В то время, как процентное и абсолютное содержание НФ в ИМ было самым высоким у больных с обострениями ХОБЛ, вызванными Н. influenzae, по сравнению с их уровнем у пациентов других групп (табл. 5).

По нашим наблюдениям, облигатные внутриклеточные паразиты выявлялись приблизительно у 30% пациентов с обострением заболевания. Изменения в ИМ у данных больных были связаны с повышением макрофагов, лимфоцитов при относительном снижении содержания нейтрофилов и эозинофилов (что в большей степени характерно для М. pneumoniae) (табл. 5). Эти данные являются подтверждением результатов экспериментальных исследований, установивших, что при хронической инфекции облигатными внутриклеточными паразитами преобладает мононуклеарный ответ.

Процентное и абсолютное содержание ЭФ в ИМ у больных с обострениями ХОБЛ, вызванными М. catarrhalis и S. pneumoniae достоверно превышало (р<0,05) таковое у больных с обострениями ХОБЛ, вызванными Н. influenzae, С. pneumoniae, М. pneumoniae (табл. 5). Процентное содержание ЛФ в ИМ у больных с обострением ХОБЛ, вызванным М. pneumoniae, достоверно превышало (р<0,05) их уровень у

пациентов с обострениями заболевания, вызванными другими микроорганизмами (табл 5)

Таблица 5

Цитологические маркеры в зависимости от этиологии обострений ХОБЛ (X ±т)

Показатели

Этиология инфекционного процесса при обострении ХОБЛ

Streptococci!« Haemophilus

pneumoniae influenzae

(n=41) (n=15)

Цитоз 2,4610,12 2,6210,14

(х107мл)

МФ % 20,70+2,17 17,5813,97

"х107мп "0,44+0 051 0,451+0,116

НФ "65,5012,38" 70,3513772

Х107м1 1,5910,09 1,8310,13

ЭФ % 3,8210,35 1,35+0,46

хЮ7мл 0 06010,008 0,03610,013

ЛФ % 9,77+0,88 9,13+1,47

"х 107мл "0,217+0,025 "0,239+0 049

Chlamidia pneumoniae (п=17)

I Mycoplasma I pneumoniae

! (»=15)

Moraxella catarrhalis (n=13)

У'ровен!

значи

мости

Kruskal

Wallis)

2,53±0,18 I 1,87±0,16

22,85±3,62 0,54910,100" 63,6613,66" 1,64+0,17" "l,61±0,48 0,03610,012 10,82±1,71 0 256+0,048

1 31,91+3,99

0,546+0,095" " 48,70+3,424 { 0,969+0,146" |_ 1,65+0,47 J 0,03410,001 I 17,70+4,37 I 0,272+0,058"

2,74+0,32

16,92+1,57 0,446+0,66 , J58,19+1,85 [ 1,65+0,19 ■ "3,06+0,64" ¡0 061+0,015 I 10,73+0,95 i 0,25210,039

0,035

0,026 0,658 0,045 ~ 0,022 0,013 0,005 0,025 0,508

Таким образом, по результатам исследования можно предположить, что для обострения ХОБЛ, вызванного гемофильной палочкой, характерно повышение количества НФ в ИМ, для обострения, вызванного пневмококком и моракселлой — повышение количества ЭФ, а для обострения, вызванного микоплазмой - повышение содержания МФ и ЛФ

5 Клеточный состав бронхиальных браш-биоптатов при обострении ХОБЛ

различной этиологии Анализ показателей бронхиальных браш-биопсий при различной этиологии обострений ХОБЛ выявил достоверное повышение количества РК, МПЭ, РЭПД, РЭПП у пациентов с инфекционной этиологией обострения заболевания по сравнению с таковыми у больных с обострением ХОБЛ неинфекционной этиотогии (табл 6) В то время как количество БК, РЭПА в первом случае оказалось достоверно ниже такового в группе сравнения (табл. 6)

У больных с обострением ХОБЛ, вызванным моноинфекцией, сохранялось повышенное содержание РК, МПЭ, у больных с обострением ХОБЛ, вызванным микстинфекцией, было повышено содержание РЭПД и РЭПП относительно таковых в группе сравнения Обращал на себя внимание тот факт, что количество РЭНС было саым высоким у больных с обострением ХОБЛ, вызванным внеклеточной инфекцией, а самым низким — у больных с обострением ХОБЛ, вызванным внутриклеточной инфекцией на фоне повышения РК, МПЭ и РЭПП (табл 6) Число РЭПД оказалось самым высоким у больных с обострением болезни, вызванным микстинфекцией (табл 6)

Содержание МФ у больных с обострениями ХОБЛ, вызванными моноинфекцией и внутриклеточной инфекцией, оказалось достоверно выше по сравнению с таковым у больных с обострением ХОБЛ неинфекционной этиологии (табл. 6).

Полученные данные отражают более агрессивное воздействие на бронхиальный эпителий облигатных внутриклеточных микроорганизмов и подтверждают точку зрения о том, что при инвазии данными микроорганизмами развивается мононуклеарный ответ [Зайчик А.Ш., Чурилов Л.П., 1999].

Таблица 6

Клеточный состав бронхиальных браш-биоптатов (%) при обострении ХОБЛ

различной этиологии (X ±т)

Показатели Обострение ХОБЛ инфекционной этиологии (п=36) Обострение ХОБЛ неинфекционной этиологии (п=10) Обострение ХОБЛ, вызванное моноинфекцией (п-26) Обострение ХОБЛ, вызванное микстинфекцией (п=10) Обострение ХОБЛ, вызванное внеклеточной инфекцией <п=15) Обострение ХОБЛ, вызванное внутриклеточной инфекцией (п=11)

Бронхиальный эпителий РЭНС 21,85*3,01 22,26*4,83 23,13*3,75 1844*3,84 28,49*3,87 рз<0,05 15,81*2,88 р,<0,05

БК 3,751:0,59 Р1<0,05 8,66*3,36 3,21*0,64 Р1<0,05 р2<0,05 5,14*0,Л 3,06*0,66 Р1<0,05 3,41*1,36 pi <0,05

8,06*1,17 рк0,05 3,80*1,65 8,51*144 р,<0,05 6,90*1,41 5,92*1,14 рз<0,05 12,05*3,06 р,<0,05

мпэ 6,27±1,77 р1<0,05 3,42*0,99 5,37*1,57 5,02*1,14 2,50*0,80 рз<0,05 9,29*3,28 pi <0,05

РЭПД 48,91*3,05 Р1<0,05 37,48*249 45,90*3,83 рк0,05 53,12*4,55 Р1<0,05 44,70*3,06 Р1<0,05 4744*3,11 pi<0,05

РЭПА "РЭПГГ" 7,35*1,59 р,<0,05 16,24*2,44 7,97*2,10 Р1<0,05 5,74*1,76 Р1<0,05 8,89*3,00 р,<0,05 6,72*2,92 pi<0,05

6,77*0,87 Р1<0,05 3,50*0,69 5,87*1,09 640*1,45 Р1<0,05 6,41*1,13 р,<0,05 6,14*2,12 pi <0,05

|клетки сопровождения МФ 37,55*3,94 31,70*3,35 41,92*4,76 Р1<0,05 Ра <0,05 26,20*3,87 39,13*3,40 45,72*4,71 pi<0,05

ЭФ 2,58*0,74 2,30*1,01 2,61*0,94 240*1,12 3,93*1,48 рз<0,05 0,818*0,133 pi<0,05

21,61*2,83 25,90*3,90 23,62*3,18 17,30*3,99 27,13*4,49 Рз<0,05 18,00*2,07

НФ 38,16*3,57 40,00*3,75 32,19*3,08 рг<0,05 53,70*5,34 р,<0,05 29,86*4,68 р,<0,05 р3<0,05 35,36*4,09

пц 0,333*0,149 0,100*0,060 0,346*0,191 0,300*0,213 0,533*,321 0,090*0,043

Примечание: p1 - по сравнению с аналогичными показателями у больных с обострением ХОБЛ неинфекционной этиологии

р2 - по сравнению с аналогичными показателями у больных с обострением ХОБЛ, вызванным микстинфекцией Рз~ по сравнению с аналогичными показателями у больных с обострением ХОБЛ, внутриклеточной инфекцией

В работах Г.И. Непомнящих и соавт. (1990, 1995, 1997, 2000) при бронхологическом и патоморфологическом исследовании состояния крупных бронхов у человека при длительных повреждающих воздействиях были выделены три

наиболее типичных варианта структурно-функциональной перестройки бронхиального эпителия. Первый тип характеризовался снижением метаболической и пролиферативной активности эпителиоцитов и последующей атрофией эпителия, второй - снижением метаболической активности, но сохранением высокого уровня пролиферации базальных клеток, что в дальнейшем сопровождалось метаплазией покровного бронхиального эпителия в многослойный плоский [Непомнящих Г.И., 2000].

Поэтому, на основании данных нашей работы можно предположить, что у больных с обострением ХОБЛ неинфекционной этиологии преобладает первый тип структурно-функциональной перестройки бронхиального эпителия, а у больных с обострением ХОБЛ инфекционной этиологии преобладает второй тип структурно-функциональной перестройки бронхиального эпителия по классификации Г.И. Непомнящих (2000).

Таким образом, инфекционное обострение заболевания сопровождается более выраженными дистрофическими изменениями слизистой оболочки бронхов. Эти изменения наиболее выражены при обострении ХОБЛ, ассоциированном с микстинфекцией, и сопровождаются усилением воспалительной реакции.

6 Клеточный состав бронхиальных браш-биопсий в зависимости от вида инфекционного агента при обострении ХОБЛ

Установлено, что у больных с обострениями ХОБЛ, вызванным Н. influenzae, С. pneumoniae и М. pneumoniae, содержание РЭНС оказалось достоверно (р<0,05) ниже, чем при обострениях, вызванных S. pneumoniae и М. catarrhalis (табл. 7).

Содержание РК оказалось достоверно (р<0,05) повышенным у больных с обострениями болезни, вызванными М. pneumoniae, чем при обострениях ХОБЛ S. pneumoniae, H. influenzae, С. pneumoniae и М. catarrhalis (табл. 7). Количество МПЭ оказалось достоверно (р<0,05) повышенным у больных с обострениями ХОБЛ, вызванными Н. influenzae, С. pneumoniae и М. pneumoniae по сравнению с таковыми у больных с обострениями заболевания, вызванными S. pneumoniae и М. catarrhalis (табл. 7).

Также достоверные отличия были выявлены в содержании РЭПД. Так, достоверно (р<0,05) более высоким содержание РЭПД оказалось у пациентов с обострениями ХОБЛ, вызванными Н. influenzae и С. pneumoniae, по сравнению с таковыми у больных с обострениями, вызванными другими микроорганизмами (табл.

7).

При анализе количества «клеток сопровождения» в зависимости от вида возбудителя было установлено, что достоверно (р<0,05) более высокое содержание МФ обнаруживалось у пациентов с обострениями ХОБЛ, вызванными М. pneumoniae

по сравнению с таковым у больных с обострениями ХОБЛ, вызванными S pneumomae, H. mfluenzae, С. pneumomae и М. catarrhahs (табл 7) Количество НФ у больных с обострениями заболевания, вызванными Н. influenzae и С. pneumomae, достоверно (р<0,05) превышало их содержание у пациентов с обострениями заболевания, вызванными S pneumomae, M. pneumomae и М. catarrhahs (табл. 7)

При обострении ХОБЛ, вызванном Н mfluenzae, наблюдались наиболее выраженные альтеративные изменения эпителия с одновременной активацией экссудативно-деструктивного восп&аения В то время как при обострении ХОБЛ, вызванном М pneumomae, на фоне общей выраженной тенденции к повышенным дистрофическим изменениям эпителия содержание МФ оказалось самым высоким (табл 7)

У больных с обострением ХОБЛ, вызванным М. catarrhahs, содержание РЭНС было самым высоким, а число РЭПД - самым низким по сравнению с соответствующими значениями у больных сравниваемых групп наблюдения (табл. 7)

Таблица 7

Клеточный состав бронхиальных браш-биоптатов (%) в зависимости от вида инфекционного агента при обострении ХОБЛ (X ±т)

Показатели Streptococcic Haemophilus Chlamidia ' Mycoplasma Moraxella Уровень

pneumoniae influenzae pneumoniae I pneumoniae Catarrhalis значимо-

(n=15) (n=7) (n=ll) j (n=8) (n=5) сти

1 критерш

Kruskal-

i Wallis)

РЭНС 27,69*3,62 14,60*2,19 15,12*2,49 15,52*3,07 37,12*5,14 0,031

БК 3,68±0,79 4,77*1,53 3,65*1,08 ! 4,52*1,75 4,20*1,52 0,765

« 3 " PK" 5,34±1,07 8,40*1,56 8,94*1,99 | 12,05*2 66 I 5,08*1,37 0,035

X *о мпэ~ 2,52*0,95 6,34±ll26 7,54*1725 i "7,40*1,63 * 2,28*0,70 " 0,046

1 1 РЭПД 46,93*3,04 59,60*2,16 54,98*2,88 44,77*3,57 ~ 38,92*4,35 0,039

3 5 о ё РЭПА 7,65*2,01 "6,91*2,90 ~ ~ 4,20*1,52" 9,40*2,75 7,08*1,70" "0,102

а а № m РЭПП" 6,17*1^29 ~ 5,31*1,73 5,60*1,26 6,60*1,85 4,32*1,62 "0,638""

МФ 33,73*3,74 27,42*3,00 25,27*3,54 1 55,12*4,92 36,20*4,93 0,041

§ X <и ЭФ 3,73*1,49 3,00*1,57 2,00*1,06 1 1,25*0,97 1,40*0,60 0,137

и к ° ЛФ 25,86*3,03 20,28*3,01 _ 15,90*3,55 ; 12,62*3,49 27,60*3,67 0,079

£ О ~НФ" 36,06*4,00 L 50,28*4,54 ~ 56,54*4,20 ' ~30,87*4,68 ~ 14,80*4,64 ~ 0,021

¡5 1 "пц 0,533*0,121 0,428*0,197 0,272*0,194 ~ 0,125*0,125 "0 ~0,046

1аким образом, степень повреждения слизистой оболочки бронхов при

обострении ХОБЛ зависит не только от характера обострения, но и от вида выделенного инфекционного агента Наиболее выраженные дистрофические изменения в слизистой оболочке бронхов, которые сопровождаются усилением воспалительного ответа, обнаруживаются при обострениях заболевания, вызванных Н. influenzae и С. pneumoniae Наименьшим повреждающим действием на эпителий бронхов обладает М. catarrhahs.

7. Характеристика биопсий слизистой оболочки бронхов при обострении ХОБЛ различной этиологии

При исследовании морфологической картины слизистой оболочки бронхов оказалось, что достоверные отличия были по следующим показателям. Выраженность ПКМ и БЗКГ у больных с обострением ХОБЛ инфекционной этиологии достоверно превышала соответствующие значения у больных ХОБЛ неинфекционной этиологии (табл. 8).

У больных с обострением ХОБЛ, вызванным внеклеточной инфекцией, содержание МЭЛФ при обострении ХОБЛ, вызванном внеклеточной инфекцией оказалось достоверно ниже аналогичного показателя при обострении ХОБЛ, вызванном внутриклеточной инфекцией и сопоставим с таковым при неинфекционном обострении болезни (табл. 8).

При морфометрическом исследовании биоптатов МЭЭФ выявлены не были, что может свидетельствовать об их дегрануляции, в результате чего они могут быть неузнаны при микроскопии.

Таблица 8

Характеристика биопсий слизистой оболочки бронхов при обострении ХОБЛ различной

Показатели Обострение ХОБЛ инфекционной этиологии (п=30) Обострение ХОБЛ веинфекцио- нной этиологии (п=18) Обострения ХОБЛ, вызванные моноинфекцией (п=19) Обострения ХОБЛ, вызванные иикстинфек-цией (п=11) Обострения ХОБЛ, вызванные внеклеточной инфекцией (п=9) Обострения ХОБЛ, вызванные внутриклеточной инфекцией (п-Ю)

МЭЛФ (/мм") 29,08*3,37 32,50*3,44 35,42*4,86 р2<0,05 19,85*2,60 Р.<0,05 28,08*4,82 рэ<0,05 38,76*4,62

МЭЭФ (/мм") 2,31*0,80 2,61*0,25 3,90*1,21 р2<0,05 0 3,12*0,98 4,25*1,53

НФ (/мм3) 4,57*1,44 8,87*2,82 2,97*1,60 Р1<0,05 Р2<0,05 6,61*1,53 3,46*1,03 Р1<0,05 2,60*0,60 Р1<0,05

ЭФ (/мм2) 7,48*2,20 Р[<0,05 14,37*3,59 6,31*2,62 Р1<0,05 8,98*2,84 3,46*1,19 р,<0,05 Рз<0,05 8,45*2,27

ПКМ (балл) 0,844*0,054 р)<0,05 0,447*0,114 0,800*0,123 0,863*0,093 0,600*0,090 0,636*0,209

БЗКГ 0,833*0,173 Р1<0,05 0,444*0,101 0,842*0,119 0,818*0,195 1,33*0,211 Р1<0,05 рз<0,05 0,615*0,141

БККГ (балл) 0,166*0,078 0,222±0,052 0,263*0,084 р2<0,01 0 0,333*0,033 0,230*0,030

Примечание: р1 - по сравнению с аналогичными параметрами у больных с обострением ХОБЛ неинфекционной этиологии;

Р2- по сравнению с аналогичными параметрами у больных с обострением ХОБЛ, вызванным микстинфекцией; рз - по сравнению с аналогичными параметрами у больных с обострением ХОБЛ, вызванным внутриклеточной инфекцией

Содержание НФ стромы у больных с обострением болезни, вызванным внеклеточной инфекцией, оказалось достоверно ниже их уровня при неинфекционном обострении заболевания и не отличалось от такового при обострении ХОБЛ, вызванном внутриклеточной инфекцией (табл. 8).

Таким образом, полученные данные подтверждают ранее высказанную гипотезу о том, что при обострении ХОБЛ инфекционной этиологии происходит повышение пролиферативной активности эпителиоцитов с исходом в плоскоклеточную метаплазию.

8. Влияние инфекционного фактора и курения на клеточный состав индуцированной мокроты и бронхиальных браш-биоптатов

Для выявления влияния курения и инфекции на клеточный состав браш-биопсий слизистой оболочки бронхов анализировались показатели ИМ и браш-биоптатов у курящих больных с инфекционным обострением ХОБЛ (1 группа), у некурящих больных с инфекционным обострением ХОБЛ (2 группа), у курящих больных с неинфекционным обострением ХОБЛ (3 группа) и у некурящих больных с, неиифекционным обострением ХОБЛ (4 группа).

Цитоз у больных первой группы оказался выше такового у больных групп сравнения (табл. 9). Процентное содержание МФ в первом случае превышало соответствующий уровень у обследованных больных сравниваемых групп наблюдения соответственно), абсолютное же количество

этих клеток у больных анализируемых групп практически не отличалось (табл. 9).

Процентное и абсолютное содержание НФ у курящих больных с обострением ХОБЛ инфекционной этиологии оказалось достоверно повышенным относительно соответствующих значений у больных групп сравнения соответственно) (табл. 9).

Процентное и абсолютное содержание ЭФу некурящих больных с обострением ХОБЛ неинфекционной этиологии оказалось достоверно выше соответствующих значений у обследованных больных сравниваемых групп наблюдения соответственно) (табл. 9).

При анализе клеточного состава браш-биопсий в зависимости от наличия инфекционного фактора и курения было установлено, что количество РЭНС у больных первой группы оказалось достоверно (р<0,05) ниже такового у пациентов второй группы. Число МПЭ в первой группе обследованных пациентов превышало таковой во второй группе больных (р<0,05) (табл. 10).

При сравнении содержания «клеток сопровождения» у больных первой и второй групп сравнения было установлено, что количество МФ у больных первой

группы оказалось достоверно ниже, а количество НФ, напротив, достоверно выше сравниваемых значений у пациентов второй группы (р<0,05) (табл. 10).

Таблица 9

Клеточный состав индуцированной мокроты у больных ХОБЛ в зависимости от

наличия инфекционного фактора и курения (X±т)

Показатели Курящие больные с обострением ХОБЛ инфекционной Некурящие больные с обострением ХОБЛ инфехционной Курящие больнь» с обострением ХОБЛ неинфекционной этиологии Некурящие больные с обострением ХОБЛ неинфекционной

этиологии (п*39) этиологии ("=30) этиологии

1 2 3 ... 1 4

Цитоз(х 107мл) 2,б0±0,14 р,.2<0,01 р,.,<0,001 Ри<0,05 2,07+0,11 1,89+0,11 2,05+0,10

МФ % 17,27±2,04 Р<-2<0,01 Р..зА01 Рм<0,05 26,34+2,89 29,79±4,16 30,35±3,10

х106/мл 0,403+0,044 0,494+0,057 0,512+0,062 0,654+0,182

НФ % 66,47+2,49 р,.3<0,01 Ри<0,05 60,4б±3,09 53,47±3,99 54,60+2,12

ХШ'Т'Ш! 1,71+0,10 р,.2<0,05 р,.з<0,001 рм<0,05 1,25+0,10 1,06+0,11 1,07+0,13

ЭФ % 2,08+0,36 2,78+0,34 2,11+0,30 4,28+1,82 рм<0,05 Р2«4<0,05 Рзл<0,05

хШ7мл 0,047+0,008 0,051+0,008 0,040±0,009 0,083+0,035 Р1Ч<0,05 Рм<0,05 Рм<0,05

ЛФ % 11,61+1,40 11,11+1,66 12,68±1,58 9,10±1,26

Ш/т 0,281+0,038 0,188+0,016 0,228+0,038 0,189+0,045

При сравнении изученных показателей у больных первой и третьей групп

наблюдения достоверные различия были получены только в отношении содержания РЭПД и РЭПА. При этом содержание РЭПД у больных первой группы достоверно (р<0,05) превышало таковое у пациентов группы сравнения, в то время как количество РЭПА в первом случае, напротив, оказалось достоверно (р<0,05) ниже аналогичного показателя у больных третьей группы (табл. 10). Анализ изученных показателей у больных первой группы по сравнению с пациентами четвертой группы позволил установить, что содержание МПЭ во втором случае оказалось достоверно ниже, чем в группе сравнения (табл. 10). Содержание РЭПА у пациентов четвертой

группы было достоверно выше (р<0,05), а число РЭПП, напротив достоверно ниже (р<0,05) соответствующих значений в группе сравнения (табл 10)

Таблица 10

Клеточный состав бронхиальных браш-биоптатов (%) в зависимости от

фактора курения и этиологии обострения ХОБЛ (X ±т)

Показатели Курящие Некурящие Курящие Некурящие

больные с больные с больные с больные с

обострением обострением обострением ХОБ7 обострением ХОБ-Р

ХОБЛ ХОБЛ неинфекциоиной неинфекционной

инфекционной инфекционной этиологии этиологии

этиологии (п=2б 1ТИ0Л0ГИИ (п=10 (п=5) (я=5)

! 2 3

РЭНС 18,20±3,15 31,36±3,41 24,82*3,50 12,00*3,40

Р12<0,05 Рл<0,04 Рэ 4<0,05

БК 3,69*0,72 3,90*1,09 7,35*1,26 13,90*1,30

рм<0,05

рк ~8,63±1,46"~" ~ 6,60* Г,89 7,92±Г,08~ 7,30*0,30

МПЭ " "б,42*1,51 2,30±0,60 4,0*1,15 1,10*0,07 "

>5 s Р12<0 05

с; р, 4<0,05

i "РЭПД 49,91*3,67 42,70*3,42 —3^0*3,57 45,20*2 80"

л р, ,<0,05

РЭПА" " 7,30±2Д5 7,50*1,40 " " """15742*2773"" "" "19,50*3770"""'

£ р! ,<0,05 Рг «<0,05

Й К Ры<0,05

s о "РЭПП 5,82*1704 " 5,64*1,68 4712*0,70"" 1,10*0,02

о. из Ры<0,05 р2 4<0,05

МФ 33,03*2,55 49,30*3,90 27,75*3,97 47,50*3,50

р, ¡<0,05 р«<0,05

Ри<0,05

S аз <и "эф" 2,84*0,98 1,90*0,80 " ~ 2,62*1,23 ~ 1,20±0,060~

g s ЛФ 21,11*3,41 22,90*3,27 23,12*3,62" 37,10*2,30

« с Q, рм<0,05 рм<0,05 Рм<0,05

С О ~НФ 43,03±3",72 25,50*3,60 " 46,37*4,68 14,50*3^0

(J s р, з<0,05 рм<0,05 р-, 4<0,05

^ рм<0,05

LI пц 0,307±0,144 0,400*0,140 0Д25*0,025~~ 0,130*0,070

Количество МФ и ЛФ у больных четвертой группы достоверно превышаю их

содержание у пациентов первой группы (р<0,05) (табл 10) В то же время содержание НФ у больных четвертой группы, напротив, оказалось достоверно ниже такового в группе сравнения (р<0,05) (табл. 10)

Количество РЭНС у больных второй группы оказалось достоверно выше, чем у пациентов четвертой группы (р<0,05) Количество же БК в первом случае, напротив, было достоверно (р<0,05) ниже такового у пациентов сравниваемой группы (табл 10)

Также было установлено, что у больных четвертой группы содержание РЭПА оказалось достоверно (р<0,05) выше, а число РЭПП, напротив, достоверно (р<0,05) ниже аналогичных показателей в группе сравнения (табл.10).

Количество РЭНС в третьей группе больных достоверно (р<0,05) превышало таковой в четвертой группе (табл. 10). Содержание МФ и ЛФ у больных третьей группы оказалось достоверно (р<0,05) ниже соответствующих значений у пациентов четвертой группы (табл. 10), в то время, как количество НФ, напротив, достоверно (р<0,05) превышало их уровень у больных группы сравнения (табл. 10).

Таким образом, такие факторы как инфекция и курение, оказывают значительное влияние на цитологический состав браш-биопсий слизистой оболочки бронхов, причем эти изменения однонаправлены и характеризуются преобладанием реснитчатых эпителиоцитов с признаками некроза и некробиоза над реснитчатыми клетками типичного строения. Обращает на себя внимание тот факт, что и инфекцию и курение сопровождает повышенное содержание нейтрофилов. В то время как неинфекционное обострение ХОБЛ у некурящих больных сопровождается повышенным содержанием реснитчатых эпителиоцитов с признаками атрофии и клеток мононуклеарного ряда.

9. Характеристика биопсий слизистой оболочки бронхов у больных с обострением ХОБЛ в зависимости от вида инфекционного агента

При анализе показателей биопсий слизситой оболочки брохов в зависимости от вида инфекционного агента оказалось, что содержание МЭЛФ и ЭФ стромы при обострении ХОБЛ, вызванном М. pneumoniae оказалось самым высоким по сравнению с уровнем этих клеток при других видах инфекции (табл. 11).

Таблица 11

Характеристика биопсий слизистой оболочки бронхов в зависимости от вида инфекционного агента при обострении ХОБЛ (±т)

Показатели Streptococcus pneumoniae (n=17) Haemophilus influenzae (n=12) Chlamidia pneumoniae (n=14) Mycoplasma pneumoniae (n=ll) Уровень значимости (критерий Kruskal-Wallis)

МЭЛФ (/мм') " МЭЭФ (7мм7У" " НФ~(7мм2)~ ЭФ (/мм2) ~ П КМ (балл) БЗКГ (балл)" "Ш0Г (балл) 19,06*2,46 21,23*3,16 0 I 1,30*0,53 4,45* T.Ö9 ! 6,5*1,31 23,62*3,12 1,11*0,50 " 5,20*1,11 7,42*1,11 0,285*0,063 0,785*0,138 0,214*0,054 35,82*4,19 3,46*0,73 6^06*1,73 ' 0,032 0,041 "0,876"

6,68*1,94 ! 8,23*2,59 0,333*0,090 t 0,250*0,079 0,857*0,204 Г 1,16*0,29 "0 [ " "0 10,40*2,35 0,777*0,164 0,818*0,159 0,181*0,081 0,021 0,023 0,041 0,0'39

У больных с обострением ХОБЛ, вызванным М. pneumoniae, содержание МЭЭФ было самым высоким, а у больных с обострением ХОБЛ, вызванным S. pneumoniae, эти клетки отсутствовали (табл. 11).

ПКМ, оцененная по балльной шкале у пациентов с обострением ХОБЛ, вызванном М. pneumoniae, оказалась более выраженной, чем у больных с обострением заболевания, вызванном S. pneumoniae, H. influenzae, С. pneumoniae. Достоверно более выраженная БЗКГ была выявлена у больных с обострением ХОБЛ, вызванным Н. influenzae (табл. 11).

10. Цитокиновый профиль крови и мокроты при обострении ХОБЛ

При анализе цитокинового профиля крови и мокроты у больных с различной этиологией обострения ХОБЛ, были выявлены следующие различия. Уровень ФНО-сс в мокроте больных с обострением болезни инфекционной этиологии достоверно превышал и контрольные значения (pi<0,01), и уровень данного цитокина при обострении болезни неинфекционной этиологии (р2<0,01) (табл. 12). Содержание ФНО-а в сыворотке крови у пациентов данной группы достоверно превышало таковой у здоровых субъектов (pi<0,001), но было сопоставимо с таковым у больных с обострением ХОБЛ неинфекционной этиологии (табл. 12).

Уровень ИЛ-8 в мокроте при обострении ХОБЛ инфекционной этиологии достоверно превышал таковой в контроле (pj<0,001), но практически не отличался от такового при обострении заболевания неинфекционной этиологии (табл. 12). Уровень ИЛ-8 в сыворотке значительно превышал таковой в контроле и не отличался от соответствующих значений у больных с обострением ХОБЛ неинфекционной этиологии (табл. 12).

Обращал на себя внимание и тот факт, что содержание ФНО-а в мокроте при обострении ХОБЛ неинфекционной этиологии оказалось сопоставимо с контрольными значениями (табл. 12). В то же время уровень ФНО-а в сыворотке крови при обострении болезни неинфекционной этиологии составлял 496,72±25,80 пг/мл, что было достоверно выше контрольных значений (pi<0,001) (табл. 12). В этой же группе пациентов было выявлено достоверное повышение уровня ИЛ-8 в мокроте относительно такового у здоровых субъектов (pi<0,001) (табл. 12).

Уровень данного цитокина в сыворотке крови при обострении ХОБЛ неинфекционной этиологии также оказался достоверно повышенным относительно контрольных значений (83,31±11,50 пг/мл и 24,81±0,68 пг/мл соответственно, р!<0,05)(табл. 12).

Таблица 12

Уровень цитокинов мокроты и сыворотки крови у здоровых субъектов, при обострении и в зависимости от фактора куреня (±т)

Показатели Здоровые Обострение Обострение Обострение Курящие Некурящие

субъекты ХОБЛ ХОБЛ ХОБЛ

инфекцион- <еинфекцион

(п=10) (п=51) ной ной (п=30) (п=21)

этиологии этиологии

(п=36) (п=15)

ФНО-а Мок- 30,33+3,4 98,34±11,42 143,17+10,31 31,09±4,60 115,76±9,92 28,67+4,95

(пг/мл) рота 8 р,<0,01 Pi<0,01 Pi<0,01

Рг<0,01 Рз<0,03

Сыво- 78,66+4",3 475,48+19,3 461,04+22,85 "496,72+25,ВО 488,28+22,25" 42Ш+19Л

ротка 6 0 Pi<0,001 р, <0,001 Р! <0,001 1

Р; <0,001 pi<0,001

ИЛ-8 Мок- 78,42+7,1 И70,80±И 1244,53+97,47 1088,81±122,5 1188,58+119,1 1019,65±10

(пг/мл) рота 4 8,85 Pj<0,001 9 2 6,97

р,<0,001 р,<0,001 р,<0,001 Р!<0,001

Сыво- 24,81 ±4,5 71,85+7,13 60,34±11,94 83,31+11,50 78,74+10,51 9,89+0,68

ротка 3 р,<0,01 р,<0,05 Pi<0,05 Pi<0,05 Pi<0,05

р,<0,01

Примечание: p i - по сравнению с аналогичными показателями у здоровых людей Р2- по сравнению с аналогичными показателями у больных с обострением ХОБЛ неинфекционной этиологии

рз- по сравнению с аналогичными показателями у курящих больных

//. Цитокиновый профиль крови и мокроты при обострении ХОБЛ в

зависимости от вида инфекционного агента

Уровень ФНО-а в мокроте у больных с обострением ХОБЛ, вызванном Н. influenzae, был самым высоким (290,80+24,51 пг/мл), а у больных с обострением заболевания, вызванном С. pneumoniae - самым низким (85,11+17,13 пг/мл, р<0,05)

Таблица 13

Цитокиновый профиль мокроты и сыворотки крови в зависимости от вида инфекционного агента (±т)

В то же время содержание ФНО-а в сыворотке крови оказалось самым высоким у пациентов с обострением ХОБЛ, вызванном М. pneumoniae (887,29+64,24

пг/мл), а самым низким - у больных с обострением заболевания, вызванном S. pneumoniae (102,26±13,16 пг/мл, р<0,05) (табл. 13).

Уровень ИЛ-8 в сыворотке крови оказался самым высоким у больных с обострениями ХОБЛ, вызванными Н. influenzae (112,02± 17,40 пг/мл), а самым низким - у пациентов с обострением ХОБЛ, вызванном М pneumoniae (36,23±9,54 пг/мл) (табл. 13).

Обращал на себя внимание тот факт, что содержание ФНО-а в крови оказалось в значительной степени выше, чем в мокроте, в то время как уровень ИЛ-8 в мокроте был в 10-25 раз выше, чем в сыворотке крови (табл. 12).

Эти изменения можно трактовать с позиции местной и системной воспалительной реакции. Не вызывает сомнения тот факт, что при ХОБЛ, особенно в период обострения, воспалительный ответ развивается не только в дыхательных путях, но и во всем организме.

Агрессивное действие микроогранизмов подтверждается данными, полученными при исследовании браш-биопсий и биопсий слизистой оболочки бронхов, а также наличием отрицательных корреляционных связей между содержанием МПЭ и РЭПД и уровнем ОФВ1? положительных корреляционных связей между содержанием нейтрофилов в браш-биопсиях и выраженностью одышки при обострении ХОБЛ, вызванном моноинфекцией.

При обострении ХОБЛ, вызванном Н. infuenzae, определялась более тяжелая бронхообструкция достоверное повышение нейтрофилов

(70,35±3,72%), достоверное повышение уровней ФНО-а в мокроте и ИЛ -8 в крови (290,80±24,51 пг/мл, 112,02± 17,40 пг/мл соответственно), достоверное повышение содержания РЭПД (59,60±2,16%) и снижение количества РЭНС (14,60±2,19%) относительно соответствующих значений у больных с обострениями заболевания другой этиологии. Полученные данные подтверждают точку зрения некоторых исследователей о значении этого микроорганизма в патогенезе тяжелого течения ХОБЛ [Miravillis M. et аЦ 1999; Muiphy T.F., 2000].

При обострении ХОБЛ, вызванном С. pneumoniae, содержание нейтрофилов оказалось неожиданно высоким как в ИМ, так и в браш-биопсиях (63,66±3,66%; 56,54±4,20%). При этом наблюдалось достоверное повышение содержания РЭПД (54,98±2,88%), количества МПЭ (7,57±1,25%) и повышение концентрации цитокинов: ФНО-а в крови и ИЛ-8 в мокроте. Это может отражать более тяжелое повреждающее действие этого патогена, наряду с гемофильной палочкой, на дыхательные пути.

При обострении ХОБЛ, вызванном М. pneumoniae, определялось повышенное содержание макрофагов и лимфоцитов в ИМ; РК, МПЭ и макрофагов в браш-биоптатах, МЭЛФ в биоптатах. Полученные данные подтверждают значение

мононуклеарных клеток в патогенезе воспаления, вызванного внутриклеточными микроорганизмами [Зайчик А.Ш., Чурилов Л.П., 1999].

12. Корреляционные связи между цитоморфологическими и клинико-функционалъными параметрами

Проведенный корреляционный анализ между различными показателями у больных с обострением ХОБЛ позволил установить положительные функциональные связи между одержанием НФ в ИМ и выраженности одышки (г=0,47; р<0,01; г=0,43; р<0,01 соответственно), между процентным содержанием ЭФ в ИМ и уровнем ОФВХ% (г=0,32; р<0,05), между содержанием МПЭ в браш-биоптатах и выраженности одышки (г=0,38; р<0,05).

При проведении корреляционного анализа между различными показателями ИМ в группе больных с обострением ХОБЛ инфекционной этиологии были установлены положительные корреляционные связи между количеством НФ и выраженностью одышки (г=0,48; р<0,05), отрицательная связь между количеством НФ и уровнем ОФВ1 (г=0,53; р<0,05). У больных с обострением ХОБЛ неинфекционной этиологии выявлены положительные функциональные связи между содержанием ЭФ в ИМ и количеством мокроты (г=0,53; р<0,05).

Проведенный корреляционный анализ изученных показателей у больных с инфекционной этиологией обострения ХОБЛ позволил выявить положительные функциональные связи между количеством РЭНС и уровнем ОФВ1% (г=0,42; р<0,01), содержанием МПЭ и выраженностью одышки (г=0,45; р<0,01). Отрицательные корреляционные связи были установлены между количеством МПЭ и уровнем ОФВ1% (г=-0,37; р<0,05); между содержанием РЭПД и уровнем ОФВ1% (г=-0,47; р<0,01).

Полученные данные свидетельствуют о том, что клинико-функциональные показатели могут отражать степень выраженности альтерации эпителия и активности воспалительного процесса в зависимости от этиологии инфекционного процесса при обострении ХОБЛ. Таким образом, в нашем исследовании провоспалительное действие инфекционного фактора в патогенезе обострения ХОБЛ подтверждает повышение концентраций цитокинов в мокроте и крови, повышение клеток воспаления в индуцированной мокроте, положительные корреляционные связи между содержанием нейтрофилов ИМ и выраженностью одышки, значительным снижением уровня ОФВ1 у больных с обострением болезни, вызванном Н. influenzae и С. pneumoniae.

Выводы

1. У 71% больных ХОБЛ подтверждена инфекционная этиология обострения заболевания. Наиболее значимым этиологическим агентом является S. pneumoniae (40,7%). Значительную роль в этиологии обострения играют внутриклеточные патогены.

2. Обострение ХОБЛ инфекционной этиологии сопровождается более выраженной системной и местной воспалительной реакцией по сравнению с обострением болезни неинфекционной этиологии. Системная и местная воспалительная реакция более выражена при обострении ХОБЛ, вызванном микстинфекцией.

3. Активность воспаления и выраженность альтеративных изменений в бронхолегочной ткани у больных ХОБЛ зависят от вида конкретного микроорганизма. Обострения ХОБЛ, ассоциированные с H.influenzae и внутриклеточными патогенами, характеризуются более выраженными признаками системной и местной воспалительной реакции и более выраженными признаками повреждения бронхолегочной ткани, по сравнению с обострениями заболевания, вызванными S. pneumoniae и M.catarrhalis.

4. Структурные изменения в слизистой оболочке бронхов зависят от характера воспалительного процесса: воспалительный процесс, ассоциированный с инфекцией, характеризуется повышением пролиферативной активности бронхоэпителиоцитов с исходом в плоскоклеточную метаплазию; воспалительный процесс, не ассоциированный с инфекцией, характеризуется снижением пролиферативной активности бронхоэпителиоцитов с исходом в атрофию.

5. Клинико-функциональные параметры у больных с обострением ХОБЛ отражают активность воспаления и степень диерегенераторных изменений в бронхолегочной ткани. При инфекционной этиологии обострения ХОБЛ вывлены положительные корреляционные связи между выраженностью одышки и количеством нейтрофилов в индуцированной мокроте, отрицательные корреляционные связи -между уровнем ОФВ1 и содержанием нейтрофилов в индуцированной мокроте, количеством реснитчатых эпителиоцитов в признаками дистрофии и метаплазированных плоских эпителиоцитов в браш-биоптатах; при неинфекционной этиологии обострения заболевания - между выраженностью кашля и количеством нейтрофилов в браш-биоптатах.

6. При инфекционной этиологии обострения ХОБЛ содержание эозинофилов в индуцированной мокроте отрицательно коррелирует с выраженностью одышки, а при неинфекционной этиологии обострения заболевания положительно коррелирует с количеством мокроты, что отражает разнонаправленное действие этих клеток в зависимости от этиологии обострения.

7. Сочетанное агрессивное воздействие инфекционного возбудителя и курения на

слизистую оболочку бронхов характеризуется более активным воспалительным

ответом и оказывает более выраженное повреждающее действие на эпителий

дыхательных путей, чем действие каждого из факторов в отдельности.

Практическиерекомендаиии

1. При обострении ХОБЛ показано назначение антибактериальных препаратов, обладающих активностью против пневмококка и внутриклеточных патогенов, учитывая их этиологическую значимость при обострении заболевания в данном регионе. Полученные данные, подтверждающие участие инфекционных возбудителей в патогенезе обострения ХОБЛ, обосновывают проведение вакцинации против Н. influenzae и S. pneumoniae.

2. Полученные данные о персистирующем воспалении и в фазу клинической ремиссии ХОБЛ обосновывают длительное назначение противовоспалительных препаратов больным в фазу клинической ремиссии болезни.

3. Выявленные корреляционные связи между цитологическим составом индуцированной мокроты и клинико-функциональными параметрами позволяет рекомендовать цитологическое исследование индуцированной мокроты в качестве метода оценки бронхиального воспаления и контроля за эффективностью лечения.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Влияние эреспала на миелопероксидазу нейтрофилов крови и мокроты у больных хроническим обструктивным бронхитом // Материалы 11 Национального конгресса по болезням органов дыхания. - Москва, 2001.- С. 296. - соавт.: Букреева Е.Б., Дементьева Е А., Швецова Н.М., Мельник Т.Г.

2. Эффективность эреспала при обострении хронического обструктивного бронхита // Материалы IX Российского национального конгресса «Человек и лекарство». - Москва, 2002.- С. 70. - соавт.: Букреева Е.Б., Мельник Т.Г., Дементьева Е.А., Березко И. В.

3. Роль внутриклеточных возбудителей в этиологии обострений хронического бронхита // Материалы IV Российской конференции «Современные проблемы антимикробной химиотерапии». - Москва, 2002. - С .14. - соавт.: Букреева Е.Б., Мельник Т.Г., Гудкова Л.В., Дементьева Е.А.

4. Противовоспалительная эффективность эреспала и атровента при обострении хронического обструктивного бронхита // Материалы 12 Национального конгресса по болезням органов дыхания. - Москва, 2002. - С.215. - соавт.: Букреева Е.Б., Дементьева Е.А., Мельник Т.Г., Березко И.В.

5. Активность эластазы и её ингибиторов при разной этиологии обострения у больных ХОБ // Бюлл. эксперим. биологии и медицины. - Приложение №1. -2002. - С..55-57. - соавт.: Букреева Е.Б., Акбашева О.Е., Суханова ГА, Дементьева Е.А., Мельник Т.Г., Гудкова Л.В., Иванчук И.И.

6. Клинико-генеалогическое исследование больных ХОБЛ // Бюллетень сибирской медицины. - 2002. - №4. —С.38-40. - соавт.: Букреева Е.Б., Сеитова Г.Н., Богушевич С.А., Дементьева Е.А.

7. Влияние курения на бронхиальное дерево у здоровых // Сборник «Актуальные вопросы медицинского обеспечения войск, подготовки и усовершенствования военно-медицинских кадров"» / выпуск 8. - Томск, 2003. - С. 87-88. - соавт.: Букреева Е.Б., Дементьева ЕА., Мельник Т.Г.

8. Биохимические маркёры при инфекционной и неинфекционной этиологии обострения ХОБЛ // Материалы 13-го Национального конгресса по болезням органов дыхания. -С-Петербург. - 2003. -С.323. соавт.: Букреева Е.Б., Мельник Т.Г.Дементьева Е.А., Сеитова Г.Н.

9. Биохимическая оценка эффективности лечения ХОБЛ // Материалы 13-го Национального конгресса по болезням органов дыхания. - С-Петербург. - 2003. -С. 17. - соавт.: Букреева Е.Б., Мельник Т.Г., Дементьева ЕА., Сеитова Г.Н., Акбашева О.Е.

10. Экзогенные и эндогенные факторы в формировании ХОБЛ // Бюллетень сибирской медицины. - 2003. - №1. - С.75-77. — соавт.: Букреева Е.Б., Сеитова Г.Н., Богушевич С.А., Дементьева Е.А., Черногорюк Г.Э., Буйкин СВ.

И.Применение эреспала при обострении хронической обструктивной болезни легких // Пульмонология. - 2004. - №2. - С. 102-108. - соавт.: Букреева Е.Б., Дементьева Е.А., Плешко Р.И., Акбашева О.Е., Суханова Г.А., Мельник Т.Г., Сеитова Г.Н., Березко И.В.

12. Характеристика клеточного и биохимического профиля индуцированной мокроты и крови у курящих и некурящих здоровых людей // Пульмонология. — 2004. - №2. - С. 78-82. - соавт.: Букреева Е.Б., Волкова Л.И., Боярко В.В., Польща Н.Г.

13. Роль полиморфизма в промомерной области гена TNF в развитии хронической обструктивной болезни легких // Бюллетнь сибирской медицины. - 2004. - №2.

- С.23-29. - соавт.: Сеитова Г.Н., Букреева Е.Б., Буйкин СВ., Бычкова О.А., Дементьева Е.А., Пузырев В.П.

14. Induced sputum cytology at different etiology of exarbation of chronic obstructive bronchitis // Eur. Respir. J.: Abstracts. - 12 th Annual Congress. Stockholm, Sweden.

- September 14-18, 2002. - Vol. 20, Suppl. 38. - P.3365, S. 543. - Co-authors:

Bukreeva E.B., Dementieva E.A., Melnik T.G., Gudkova L.V., Gereng E.A., Ivanchuk I.I.

15. Exacerbation aetiology and inflammation markers in chronic obstructive bronchitis // Eur. Respir. J.: Abstracts ERS Annual Congress. Stockholm, Sweden. - 2002. -Vol.20. - Suppl. 38. - P.I625, S.252. - Co-authors: Bukreeva E.B., Dementieva E.A., Seitova G.N., Akbasheva O.E., Shvetsova N.M., Gudkova L.V.

16. Bronchial brushbiopsies cytograms in different etiology of COPD exacerbation // Eur.Respir.J. :Abstracts ERS Annual Congress. Vienna, Austria. - 2003. - Vol.1124, S.152. - P. 2897, S.457. - Co-authors: Bukreeva E.B., Pleshko R.I., Dementieva E.A., Melnik T.G., Seitova G.N.

17.Proteolytic activity of sputum and serum in patients with COPD exacerbation in depedence on smoking // Eur. Respir. J.: Abstracts ERS Annual Congress, Vienna, Austria. - 2003. - P.2676, S. 416. - Co-authors: Bukreeva E.B., Dementieva E.A., Akbasheva O.E., Seitova G.N.

18. Influence of infection and al-proteinase inhibitor on inflammatory response in Chronic Obstructive Pulmonary Disease exacerbation // Eur. Respir. J.: Abstracts ERS Annual Congress, Vienna, Austria. - 2003 - P.2680, S.417. - Co-authors: Bukreeva E.B., Dementieva E.A., Akbasheva O.E., Seitova G.N.

19. Infection and bronchial obstruction in Chronic Obstructive Disease exacerbation // Eur. Respir. J.: Abstracts ERS Annual Congress, Vienna, Austria. - 2003. - P.2682, S.417. -Co-authors: Bukreeva E.B., Melnik T.G., Gudkova L.V., Seitova G.N.

20. The character of infections process in Chronic Obstructive pulmonary disease exacerbation // European Congress of Clinical Microbiology and Infections Diseases Abstracts / ERS Annual Congress, Glasgow, United Kingdom. - 2003. - P. 1119. -Co-authors: Bukreeva E.B., Pleshko R.I., Dementieva E.A., Melnik T.G., Seitova G.N.

21. Induced sputum cell count at different infectional etiology of COPD exacerbation // 14th European Congress of Clinical Microbiology and Infectious Diseases, Praha, Chechia. - 2004. -P.238. - Co-authors: Bukreeva E.B., Shilov B.V., Seitova G.N., Gudkova L.V.

22. The chromatin organization changing under influens of combination of chronic obstructive pulmonary disease with smoking, forming procancerogenic microenvironment // The 2004 Maiami Nature Biotechnology Winter Simposium 'The Sell Cycle, Chromosome and Cancer'. - 2004. - Vol.15, №3. -P. 48-49. - Coauthors: Bukreeva E.B., Shilov B.V., Shilova N.V.

Список сокращений

AM - альвеолярные макрофаги-

БАЛЖ — бронхоальвеолярная лаважная жидкость

БЗКГ — базальноклеточнач гиперплазия

БК - бокаловидные клетки

БККГ - бокаловидноклеточная гиперплазия

БФС - бронхофиброскопия

ДБЭ — дистрофически измененный бронхиальный эпителий

ИЛ—интерлейкин

ИМ — индуцированная мокрота

ИФА — иммуноферментный анализ

ЛФ - лимфоциты

МПЭ - метаплазированные плоские эпителиоциты МФ—макрофаги

МЭЛФ - межэпителиальные лимфоциты МЭЭФ — межэпителиальные эозинофилы НФ - нейтрофилы

ОФВ] - объем форсированного выдоха за 1 секунду ПКМ — плоскоклеточная метаплазия ПЦ - плазмоциты РК - резервные клетки

РЭНС - реснитчатые эпителиоциты нормального строения РЭПА — реснитчатые эпителиоциты с признаками атрофии РЭПД - реснитчатые эпителиоциты с признаками дистрофии РЭПП — реснитчатые эпителиоциты с признаками пролиферации ФЖЕЛ - форсированная жизненная емкость легких ЭФ - эозинофилы

С. pneumoniae - Chlamidia pneumoniae Н. influenzae - Haemophilus influenzae H. parainfluenzae - Haemophilus parainfluenzae Ig G - иммуноглобулин G Ig M - иммуноглобулин M M. catarrhalis - Moraxella catarrhalis M. pneumoniae - Mycoplasma pneumoniae S. pneumoniae - Streptococcus pneumoniae

Отпечатано в лаборатории оперативной полиграфии СГМУ Заказ № Тираж !СС экз.

»154îB

РНБ Русский фонд

2005-4 12667

Актуальность

Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) — одна из основных и наиболее значимых проблем в здравоохранении, которая, как ожидается, к 2020 году станет третьей по причине смерти в общей заболеваемости и пятой по причине инвалидности в мире [Lopez A.D. et al., 1998; Gross C.P. et al., 1999]. По данным Всемирной организации здравоохранения по наносимому экономическому ущербу ХОБЛ с 12 места в 1990 году переместится на 5 место к 2020 году [Anto J.M. et al., 2000; Чучалин А.Г., 2000; Шмелев Е.И., 2000, 2003].

Тем не менее, до настоящего времени некоторые вопросы, касающиеся патогенеза этого заболевания, остаются неизвестными, в связи с чем современная клиника не располагает препаратами, которые уменьшали бы угрозу неизбежного прогрессирования заболевания [Чучалин А.Г., 1998; Шорохова Т.Д. и соавт., 2001; Шмелев Е.И., 2003; Barnes P.J., 2003].

В настоящее время доказано, что воспалительный процесс играет значимую роль в патогенезе ХОБЛ, а основой прогрессирования является интенсификация воспалительных процессов в дыхательных путях при обострении ХОБЛ, что в результате приводит к формированию основных клинических и морфологических проявлений болезни [Jefferey Р.К., 1991; Stockley R.A., 1996; Rennard S., 1997; Wielders Р.1., 1997; Mac Nee W., 1998; Чучалин А.Г., 1998; 1999; 2001; Peleman R.A. et al., 1999; Anto J.M. et al., 2000; Stockley R.A., 2000].

Доказана роль инфекции бронхиального дерева в качестве ведущей причины обострения ХОБЛ [Шмелев Е.И. и соавт., 1996; Calwerley P.N.А. et al., 1999; Авдеев С.Н, 2003].

Однако взгляды исследователей на значении инфекции в патогенезе хронического воспаления при ХОБЛ колеблются в широком диапазоне: от утверждения о том, что эта роль значительная до утверждения, что инфекция — это только эпифеномен [Wilson R., 1998, 2001; Bresser Р. et al., 2000; Sethi S., 2001; Grossman R.F., 2003].

Примерно в 30-40% случаев причиной обострения ХОБЛ могут быть неинфекционные факторы [Wilson R., 1995; Синопальников А.И. и соавт., 1999; Дворецкий Л.И., 2001; Чучалин А.Г., 2002; Шмелев Е.И., 2002]. Бактериальные патогены выявляются у 50 - 60% больных с обострением ХОБЛ, а по данным некоторых авторов - до 80% [Коваленко В.Л. и соавт., 1998; Eller J. et al., 1998; Grossman R.F., 1999; Miravitlles M. et al., 1999; Sethi S., 1999; Wilson R., 1999; Авдеев С.Н. и соавт., 2000; Sethi S., 2001; Barkli F. et al., 2002]. Однако до настоящего времени роль атипичных микроорганизмов неизвестна.

В последние годы появились работы по изучению клеточных и молекулярных механизмов ХОБЛ, давших повод к переоценке некоторых сторон патогенеза заболевания и определению подходов к созданию новых препаратов [Barnes P.J., 2000; Barnes P.J., 2001].

Однако мы не встретили работ, где проводилось бы комплексное цитоморфологическое исследование маркеров воспаления при ХОБЛ в зависимости от наличия и вида инфекционного возбудителя, о влиянии инфекционного фактора на активность воспаления у курящих и некурящих больных с обострением ХОБЛ.

Цель: Определить цитоморфологические маркеры воспаления в зависимости от наличия и вида инфекционного возбудителя; установить их взаимосвязи с клинико-функциональными показателями у больных с обострением хронической обструктивной болезни легких.

Задачи:

1. Изучить этиологическую структуру инфекционного процесса при обострении ХОБЛ, определить роль внутриклеточных патогенов в этиологии обострения ХОБЛ.

2. Определить цитоморфологические маркеры воспаления у больных с обострением ХОБЛ в зависимости от наличия и вида инфекционного возбудителя.

3. Установить взаимосвязи цитоморфологических маркеров воспаления с клинико-функциональными параметрами у больных с обострением ХОБЛ.

4. Оценить влияние инфекционного фактора на активность воспаления у курящих и некурящих больных с обострением ХОБЛ.

5. Определить цитокиновый профиль (ФНО-а, ИЛ-8) крови и мокроты при разной этиологии обострения ХОБЛ.

Научная новизна

Впервые дана комплексная оценка воспалительного процесса по данным индуцированной мокроты, браш-биоптатов и биоптатов слизистой оболочки бронхов и уровню цитокинов в крови и мокроте у больных с обострением ХОБЛ и в фазу клинической ремиссии болезни.

Впервые установлено, что выраженность воспалительного ответа и повреждения эпителия слизистой оболочки бронхов зависят от вида конкретного инфекционного возбудителя. Показана большая активность воспаления и выраженность повреждения бронхиального эпителия у больных с обострением ХОБЛ, вызванным H.influenzae и С. pneumoniae. Установлено, что наименьшим повреждающим действием на бронхиальный эпителий обладает М. catarrhalis.

Впервые установлено, что у больных с обострением ХОБЛ различной этиологии имеют место разные типы структурно-функциональной перестройки бронхиального эпителия: у больных с обострением ХОБЛ инфекционной этиологии отмечается высокий уровень пролиферативной активности клеток с исходом в метаплазию покровного эпителия в многослойный плоский; в то время как у больных с обострением ХОБЛ неинфекционной этиологии отмечается снижение пролиферативной активности эпителиоцитов с исходом в атрофию.

Впервые определены уровни ФНО-а и ИЛ-8 в крови и мокроте у больных с обострением ХОБЛ различной этиологии.

Практическая значимость

Установлена роль инфекции в патогенезе воспаления при обострении ХОБЛ. Показано, что в фазу клинической ремиссии продолжается активный воспалительный процесс в бронхах. Выявлены цитоморфологические маркеры воспаления при обострении ХОБЛ различной этиологии. Полученные данные вносят понимание вклада инфекционного фактора в патогенез обострения заболевания, обосновывают проведение вакцинации против основных инфекционных возбудителей (Н. influenzae, S. pneumoniae) и длительное применение противовоспалительных препаратов (фенспирид) при обострении и в фазу клинической ремиссии заболевания.

Положения диссертации, выносимые на защиту:

1. У 71% больных ХОБЛ имеет место инфекционная этиология обострения заболевания. Преобладающим инфекционным возбудителем является S. pneumoniae (40,7%). У 29% больных с обострением ХОБЛ значимую роль играют облигатные внутриклеточные патогены (С. pneumoniae, М. pneumoniae).

2. При инфекционной этиологии обострения ХОБЛ выраженность воспалительного процесса и повреждения эпителиоцитов больше, чем при обострении заболевания неинфекционного генеза. Курение влияет на характер и выраженность воспаления в бронхах.

3. Выраженность провоспалительного и повреждающего эффектов на слизистую оболочку бронхов зависит не только от наличия инфекционного фактора, но и от вида возбудителя инфекционного процесса. Большая выраженность воспаления и степень дизрегенераторных изменений в эпителии бронхов характерны для обострений ХОБЛ, вызванных Н. influenzae и внутриклеточными патогенами (М. pneumoniae, С. pneumoniae). Наименьшим повреждающим эффектом на эпителий бронхов обладает М. catarrhalis.

4. У больных ХОБЛ имеют место качественно разные типы структурной перестройки эпителия слизистой оболочки бронхов: для воспалительного процесса, ассоциированного с инфекцией, характерно повышение пролиферативной активности эпителиоцитов с исходом в метаплазию в многослойный плоский; для воспалительного процесса, не ассоциированного с инфекцией — снижение пролиферативной активности эпителиоцитов с исходом в атрофию.

Внедрение результатов исследования

Результаты исследования используются в работе пульмонологического отделения МКЛПМУ «Городская больница №3» г. Томска. Данные диссертационной работы используются в учебном процессе при преподавании внутренних болезней на педиатрическом факультете СибГМУ.

Апробация работы

Материалы диссертации доложены на Национальном конгрессе по болезням органов дыхания (2003, Россия, г. Москва), конференции молодых ученых "Науки о человеке" (2003, Россия, Томск), Международном конгрессе по биотехнологии (2004, США, Майами), Европейском респираторном конгрессе (2004, Великобритания, г. Глазго), представлены на Национальном конгрессе по болезням органов дыхания (2001, 2002, Россия, г. Москва), на IX, X национальном конгрессе "Человек и лекарство" (2002, 2003, Россия, г. Москва), Российской конференции «Современные проблемы антимикробной химиотерапии» (2002, 2003, Россия, г. Москва), Европейском респираторном конгрессе (2002, Швеция, г. Стокгольм), Европейском респираторном конгрессе (2003, Австрия, г. Вена), Европейском конгрессе по клинической микробиологии и инфекционным болезням (2003, Великобритания, г. Глазго), Европейском конгрессе по клинической микробиологии и инфекционным болезням (2004, Чехословакия, г. Прага), а также на научных семинарах кафедры патофизиологии СибГМУ (2002 -2004).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 27 работ.

Объем и структура диссертации

Выводы

1. У 71% больных хронической обструктивной болезнью легких подтверждена инфекционная этиология обострения заболевания. Наиболее значимым этиологическим агентом является Streptococcus pneumoniae (40,7%). Значительную роль в этиологии обострения играют внутриклеточные патогены.

2. Обострение хронической обструктивной болезни легких инфекционной этиологии сопровождается более выраженной системной и местной воспалительной реакцией по сравнению с обострением болезни неинфекционной этиологии. Системная и местная воспалительная реакция более выражена при обострении хронической обструктивной болезни легких, вызванным микстинфекцией.

3. Активность воспаления и выраженность альтеративных изменений в бронхолегочной ткани у больных хронической обструктивной болезнью легких зависят от вида конкретного микроорганизма. Обострения хронической обструктивной болезни легких, ассоциированные с Haemophilus influenzae и внутриклеточными патогенами, характеризуются более выраженными признаками системной и местной воспалительной реакции и более выраженными признаками повреждения бронхолегочной ткани, по сравнению с обострениями заболевания, вызванными Streptococcus pneumoniae и Moraxella catarrhalis.

4. Структурные изменения в слизистой оболочке бронхов зависят от характера воспалительного процесса: воспалительный процесс, ассоциированный с инфекцией, характеризуется повышением пролиферативной активности бронхоэпителиоцитов с исходом в плоскоклеточную метаплазию; воспалительный процесс, не ассоциированный с инфекцией, характеризуется снижением пролиферативной активности бронхоэпителиоцитов с исходом в атрофию.

5. Клинико-функциональные параметры у больных с обострением хронической обструктивной болезни легких отражают активность воспаления и степень дизрегенераторных изменений в бронхолегочной ткани. При инфекционной этиологии обострения хронической обструктивной болезни легких имеются положительные корреляционные связи между выраженностью одышки и количеством нейтрофилов в индуцированной мокроте, отрицательные корреляционные связи между уровнем ОФВ1 и содержанием нейтрофилов в индуцированной мокроте, количеством реснитчатых эпителиоцитов с признаками дистрофии и метаплазированных плоских эпителиоцитов в браш-биоптатах; при неинфекционной этиологии обострения заболевания -между выраженностью кашля и количеством нейтрофилов в браш-биоптатах.

6. Содержание эозинофилов в индуцированной мокроте при инфекционной этиологии обострения хронической обструктивной болезни легких отрицательно коррелирует с выраженностью одышки, а при неинфекционной этиологии обострения заболевания положительно коррелирует с количеством мокроты, что отражает разнонаправленное действие этих клеток в зависимости от этиологии обострения.

7. Сочетанное агрессивное воздействие инфекционного возбудителя и курения на слизистую оболочку бронхов характеризуется более активным воспалительным ответом и оказывает более выраженное повреждающее действие на эпителий дыхательных путей, чем действие каждого из факторов в отдельности.

Практические рекомендации

1. Установленные изменения в клеточном составе индуцированной мокроты у здоровых курящих людей позволяют рекомендовать использование в качестве эталона индуцированную мокроту, полученную только от здоровых некурящих субъектов.

2. При обострении хронической обструктивной болезни легких показано назначение антибактериальных препаратов, обладающих активностью против пневмококка и внутриклеточных патогенов, учитывая их этиологическую значимость при обострении заболевания в данном регионе. Полученные данные, подтверждающие участие инфекционных возбудителей в патогенезе обострения хронической обструктивной болезни легких, обосновывают проведение вакцинации против Haemophilus influenzae и Streptococcus pneumoniae.

3. Полученные данные о персистирующем воспалении и в фазу клинической ремиссии хронической обструктивной болезни легких обосновывают длительное назначение противовоспалительных препаратов больным в фазу клинической ремиссии болезни.

4. Выявленные корреляционные связи между цитологическим составом индуцированной мокроты и клинико-функциональными параметрами позволяют рекомендовать цитологическое исследование индуцированной мокроты в качестве метода оценки бронхиального воспаления и контроля за эффективностью лечения.