Механізми інтегрального формування імуно-гемокоагуляційного дисбалансу у хворих на бронхіальну астму і хронічний обструктивний бронхіт

Цілорічна терапія тималіном у хворих на БА призвела до значного покращення стану мікробіоценозу кишечника. У хворих на БА в 1 підгрупі при пероральному застосуванні тималіну питома вага Е. coli з типовими ферментативними властивостями на 30,9% вища, ніж у 2 підгрупі, а питома вага Е.coli зі зниженими ферментативними властивостями і гемолізуючими властивостями відповідно на 59,9% і 49,3% нижча, ніж в 1 підгрупі (p<0,05). Результатом проведеної пероральної імунокорекції стало зниження на 38,3% питомої ваги K.pneumoniae і на 51,4% питомої ваги грибів роду Candida в мікробіоценозі кишечника, в порівнянні з відповідним показником 2 підгрупи (p<0,05 в обох випадках). Виявлений факт є ще одним свідченням того, що стан кишечного мікробіоценозу є інтегральним показником стану імунної реактивності. Покращення стану кишечного мікробіоценозу, безсумнівно, відіграє важливу роль в профілактиці ендотоксиніндукованого ураження легень. Отже, застосування тималіну перорально у хворих на БА і ХОБ має коригуючий ефект на імуно-гемокоагуляційний дисбаланс і дисбактеріоз кишечника.

Таблиця 4. Вплив пероральної імунокорекції тималіну на показники імунної реактивності у хворих на ХОБ

Примітка. Р - вірогідність різниці з нормою, * - різниця між показниками 1-ї та 2-ї підгрупи вірогідна

Відображенням дії тималіну на епітелій ШКТ in vivo є закономірне підвищення первісно зниженої проліферативної здатністі букального епітелію в групах хворих на БА і ХОБ, які отримували пероральну імунокорекцію тималіном, відповідно на 30,9% (p<0,01) і 61,3% (p<0,001). При цьому у відповідних групах порівняння вивчаємий показник в процесі лікування вірогідно не змінювався.

Ретроспективний аналіз ефективності пероральної терапії тималіном у 61 хворого на БА і ХОБ показав, що позитивний ефект даного виду імунокорекції зареєстровано у 52 (85,2%) хворих зі зниженою проліферативною здатністю букального епітелію - на 43,4% (p<0,001). Всі 9 (14,8%) хворих з неефективним результатом лікування були у віці до 25 років з тривалістю захворювання до 5 років і зі збереженою проліферативною здатністю букального епітелію. Отримані дані можна використовувати як додаткові критерії відбору хворих для пероральної імунокорекції препаратами тимусу.

Таблиця 5. Вплив перорального курсу тималіну на показники гемостазу та фібринолізу у хворих на БА

Р - вірогідність різниці з нормою, * - різниця між показниками вірогідна

ЧРП - час рекальцифікації плазми, АЧТЧ - активований частковий тромбопластиновий час, ЛФ - фібриноліз лейкоцитарний, ААК- активаторна активність крові, ПДФ - продукти деградації фібрину

Незважаючи на впровадження сучасних схем лікування бронхообструктивних захворювань, тривалий прийом лікарських препаратів не завжди призводить до бажаних результатів і при тяжких формах БА і ХОБ використання ектракорпоральних методів імунокорекції (гемосорбції, імуносорбції, плазмаферезу, цитоферезу) дозволяє успішно вирішувати питання, пов'язані з лікуванням хворих ( Е.И. Шмелев, 1991; М.П. Захараш і співавт., 1998). На сьогоднішній день доведено, що підвищення титру антитіл до н-ДНК є ознакою, яка асоціюється з вираженим загостренням ХОБ (В.І. Кулініч, 1997), нагнійних захворювань (А.А. Сохин і співавт., 1990). Підвищений титр антитіл до ДНК в периферичній крові і легенях в майбутньому може бути серйозною проблемою для клінічного застосування напрямку, що розвивається в лікуванні алергічних захворювань, якими є використання ДНК-вакцин. ДНК-імунотерапія припускає введення плазмідної ДНК, яка кодує відповідні специфічні алергени (Sampson H.A.,2000). Ось чому подальша розробка фундаментальних і прикладних питань екстракорпоральної імунокорекції із застосуванням гемо- і плазмосорбентів, які містять ДНК, є дуже перспективною.

Порівняльні дослідження, проведені нами in vitro, по вивченню здатністі ДНК-сорбенту і гемосорбенту СКН елімінувати з крові циркулюючі комплекси ЕТ і Фн показали, що таку властивість має тільки сорбет, покритий ДНК, який призводив до зниження концентрації даних комплексів в перфузаті на 28,5% (p<0,05).

Результати експериментів in vitro були показово обгрунтовані даними вивчення рівня ЕТ та комплексів ЕТ і Фн у хворих на БА після однократного сеансу гемоімуносорбції малого обсягу. 63 хворих (7 група) з тяжким персистуючим перебігом БА (III-IV ступінь) були розподілені на 3 підгрупи. В першу ввійшли 24 хворих (11 чоловіків і 13 жінок), яким була проведена пряма гемоперфузія об'ємом (3,0±0,4) л на колонках, які містять 350 мл синтетичного активованого вуглецевого гемосорбенту (СКН- 2К) з додатковим підключенням колонки, що містить 80 мл того ж гемосорбенту. В другу підгрупу ввійшли 17 хворих (7 чоловіків і 10 жінок), яким проведена гемосорбція з послідовним підключенням до колонки з 350 мл гемосорбенту СКН-2К колонки, що містить 80 мл гранульованого високопористого активованого вугілля з привитою на його поверхні високополімерною нативною тимічною ДНК (0,6 мг ДНК на 1 мл вугілля). Показниками для проведення гемосорбції були неконтрольована БА, резистентність до проведеної терапії, яка включає парентерально призначений еуфілін, глюкокортикоїдні гормони (перорально, парентерально, інгаляційно), інгаляційні симпатоміметики. Гемосорбція проводилась на апараті АУГ-1 (Москва) через вено-венозний доступ, швидкість перфузії через колонки 40-50 мл/хвил. В третю (контрольну) підгрупу ввійшли 22 хворих на БА (8 чоловіків і 14 жінок), відповідних хворим перших двох груп за клінічними, функціональними, імунологічними параметрами. Для оцінки клінічної ефективності лікування використовувалась бальна оцінка суб'єктивного та об'єктивного стану хворого, лабораторні і функціональні дослідження та віддалені результати (С.И. Овчаренко, В.В. Филипов, 1990).

Здатність ДНК-гемосорбенту знижувати на 47,5% рівень ЕТ (p < 0,001) і комплексів ЕТ і Фн - на 28,5% (p<0,05) у хворих на БА знаходилась в прямому взаємозв'язку з клініко-функціональною ефективністю лікування хворих з тяжким персистуючим перебігом БА. Так, у хворих 2 підгрупи (ДНК-гемосорбент) позитивний ефект зареєстровано у 88% хворих. При цьому в 2,25 рази частіше результати лікування трактувались як “значне покращення” і в 2,08 рази рідше як “без ефекту”, в порівнянні з хворими, які отримували гемосорбцію на звичних гемосорбентах в 1 підгрупі. В контрольній 3 підгрупі хворих випадків, які можна було б віднести до “значного покращення”, не зазначено.

Особливістю імунного статусу при виписуванні із стаціонару хворих, які отримували гемоімуносорбцію на ДНК- сорбенту, був більш високий рівень Фн (на 10,4%, p< 0,02), макрофагів в мокротинні (на 29,4%, p<0,001), НСТ- тесту альвеолярних макрофагів (на 18,3%, p<0,05) і більш низькі рівні ЦІК (на 48,9%, p<0,001), ЕТ (на 28,0%, p < 0,05), комплексів ЕТ і Фн (на 14,3%, p<0,001), вмісту нейтрофілів в мокротинні (на 29,7%, p< 0,001), ніж в 1 групі хворих, які отримували гемосорбцію на сорбентах СКН 2 К.

Таким чином, проведені нами дослідження дозволили вивчити роль інтегральних механізмів у формуванні імуно-гемокоагляційного дисбалансу у хворих на БА і ХОБ, якими і є дис-бактеріоз кишечника та ЕТ кишечної палички; розробити ефективний метод впливу на епітеліальний та імунний потенціал кишечника, який включає використання препарату тимусу - тималіну перорально; дати теоретичне і клінічне обгрунтування елімінації з системного кровоплину макромолеку-лярних комплексів ЕТ і Фн шляхом застосування ДНК-складаючих сорбен-тів.

ВИСНОВКИ

В дисертаційній роботі вирішено наукову проблему патогенетичної ролі дисбактеріозу кишечника та ендотоксину кишечної палички в формуванні імунного і гемокоагуляційного дисбалансу у хворих на бронхіальну астму і хронічний обструктивний бронхіт; дано наукове обґрунтування та доведено клінічну ефективність перорального використання поліпептидів тимусу та гемоімуносорбції на ДНК-сорбентах у комплексному лікуванні виявлених порушень, що дозволяє суттєво доповнити генеральну стратегію цілеспрямованої профілактики і терапії хронічних бронхообструктивних захворювань.

Доведено, що дисбактеріоз кишечника у хворих на хронічні бронхообструктивні захворювання характеризується системною та регіональною ендотонсинемією на тлі дисрегуляції рецепторних структур до ендотоксину кишечної палички, що обтяжує клінічний перебіг захворювання, включаючи формування резистентності до традиційної терапії, та виражений імуно-гемокоагуляційний дисбаланс.

Розвиток дисбактеріозу кишечника у хворих на БА та ХОБ супруводжується суттєвим поглибленням імунного дисбалансу (разом з тим опсоно-фагоцитарного механізму), що проявляється в зниженні рівня імуноглобуліну А та його секреторної форми, експресії основних антигенів диференціювання Т-лімфоцитів та функціональної активності їх імунорегуляторних субпопуляцій, внутріклітинних резервів кисневозалежних систем мікробіцидності та поглинаючої здатністі нейтрофілів, зміні концентрації фібронектину (в плазмі крові та бронхіальному секреті), підвищенні клітинноопосередкованої гіперчутливості та рівня циркулюючих імунних комлексів.

Встановлено, що факторами, які обтяжують перебіг БА та ХОБ при дисбактеріозі кишечника є виражені порушення динамічної рівноваги в системі коагуляція/фібриноліз, включаючи лейкоцитарну регуляцію фібринолізу, зміну системного тромбоцитарного та коагуляційного гемостазу, обумовлені як ``зовнішніми'' (тромбопластиновими), так і “внутрішніми” (активацією ХІІ фактора) механізмами ( збільшення в 1,2-1,4 рази тромоцитарної активації, скороченням в 1,2-1,3 рази каолінового і кефалінового часу при зниженні в 1,3-1,5 рази рівня антитромбіну III).

Вперше встановлено роль універсального опсоніну фібронектину, як ендотоксинз'вязуючого фактору, що утворює з ендотоксином кишечної палички макромолекулярні комплекси (здатні в умовах надмірного протеолізу дисоціювати з вивільненням ендотоксину), рівень яких у крові хворих на БА та ХОБ з дисбактеріозом кишечника підвищений в 1,6 рази.

У хворих на БА і ХОБ, що протікають на фоні дисбактеріозу кишечника, виявлено виражене підвищення рівня лімфоцитів, що експресують рецептори до ендотоксину кишечної палички. У хворих на БА на В-лімфоцитах периферичної крові вперше виявлено специфічний рецептор CD14+ до ендотоксину та встановлено залежність його експресії (зростає в 5,3 рази) від наявності дисбактеріозу кишечника.

Виявлено, що при хронічних обструктивних захворюваннях легень з дисбактеріозом, ендотоксин кишечної палички надає дозозалежний стимулюючий вплив на сенсибілізацію лейкоцитів до легеневого антигену. При БА ендотоксин підвищує активність КонА-індукованих хелперів (в 1,6 рази більшу, ніж у хворих без дисбактеріозу), знижає (в 1,3 рази) функціональну активність неспецифічних супресорів. При ХОБ з дисбактеріозом виявлено ендотоксин-опосередковане зниження (в 1,4 рази) рівня КонА_індукованих супресорів.

Доведено, що ендотоксин кишечної палички проявляє як прямий (через плазмові фактори), так і опосередкований (через фібринолітичну та прокоагулянтну активність лейкоцитів) вплив на гемокоагуляційний потенціал крові у хворих на БА та ХОБ; при тому вираженність ендотоксинзалежних гіперкоагуляційних зсувів обумовлюється наявністю порушень кишкового мікробіоценозу, а також стероїдної залежності (при БА).

Встановлено, що суттєвим механізмом підвищеної транслокації ендотоксину кишечної палички в системний кровоплин при дисбактеріозі кишечника у хворих на БА та ХОБ є зниження проліферативної здатності епітеліальних клітин шлунково-кишкового тракту. Дано патофізіологічне обгрунтування доцільності перорального використання тималіну для стимуляції проліферативної активності букального, кишкового та шлункового епітелію при хронічних обструктивних захворюваннях легень.

Підтвердженням ефективності імуномодулюючої дії препаратів тимусу при пероральному використанні є встановлені в експериментах на тваринах факти, які свідчать про те, що курсове призначення тималіну перорально вірогідно знижує (в 5,4 рази) смертність мишей, вражених летальною грипозною інфекцією, зменшує тканинні зміни на рівні альвеоло-судинного бар'єру, печінки та селезінки.

Розроблено спосіб цілорічної імуномодулюючої терапії та доведено високу клінічну ефективність (в 85,2% випадків) перорального використання тималіну для корекції імуно-гемокоагуляційного дисбалансу та мікробіоценозу кишечника у хворих на БА та ХОБ.

Використання гемоімуносорбції з ДНК-сорбентами у хворих на тяжкі та резистентні до традиційної терапії форми БА сприяє вірогідному зниженню рівня системної ендотоксинемії, корекції імунного дисбалансу та підвищує на 13,0% клінічну ефективність лікування, порівняно з використанням СКН-гемосорбентів.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

При виборі раціонального лікування (що включає імуномодулюючу терапію) у хворих на БА та ХОБ рекомендується проводити комплексну оцінку мікробіоценозу кишечника та вираженості ендотоксинемії.

Клініко-лабораторними критеріями призначення пероральної терапії тималіном у хворих на БА та ХОБ є: вік - старше 25 років, тривалість захворювання - більше 5 років, наявність дисбактеріозу кишечника та системної ендотоксинемії.

Для корекції імуно-гемокоагуляційних порушень, системної ендотоксинемії, проліферетивної здатності епітелію шлунково-кишкового тракту та мікробіоценозу кишечника у хворих на БА та ХОБ рекомендується використання тималіну в дозі 10 мг 2 рази в місяц цілорічно.

Одноразова гемосорбція малого об'єму (1 ОЦК) з послідовним використанням 350 мл гемосорбенту СКН-2К і 80 мл гранульованого високопористого активованого вугілля з привитою на його поверхні високополімерною нативною тимічною ДНК (ГУДС) в комплексній терапії хворих на БА з тяжким персистуючим та резистентним до традиційної терапії перебігом, показана для нормалізації рівня ендотоксину кишечної палички в крові, та дозволяє суттєво підвищити ефективність протизапальної терапії при загостренні захворювання.

Розроблений мікротурбодиметричний метод визначення IgG, IgM і IgA рекомендований для використання в клінічній практиці для оптимізації імунологічних досліджень, як альтернатива методу радіальної імунодифузії.

СПИСОК ДРУКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Thesis for a degree of Doctor of Medical Sciences in specialty 14.01.29 - clinical immunology -, Institute of phthisiatry and pulmonology named after F.G. Yanovsky, AMS Ukraine, Kiev, 2001

The results of complex clinical, functional, bacteriologic, immunologic investigation and the study of escherichia coli endotoxin (ET) and its receptors on lymphocytes, hemostasis and fibrinolysis in 414 patients with B.A. (endogenic nonallergic) and Ch.OBr. are given (presented) in this dissertation.

Experimental investigations were carried out on 33 line BALB/c mice and on 46 not pedigree white mice.

It was established that intestinal dysbacteriosis in patients with BA and Ch.OBr. was associated with excessive systemic and local (endobronchial) influence of eschirichia coli ET in dysregulation of ET specific receptor functions, that creates pathologic conditions for a severe course of a disease, decrease of efficiency of traditional complex scheme of treatment and leads to the expressed immuno-hemocoagulative dysbalance.

The possibility of peroral thymalin taking was proved experimentally and a high clinical functional efficiency and correction of disturbances of immunity and hemostasis of substitutive peroral therapy with thymalin of patients with BA and Ch.OBr. and elimination from blood ET (Endotoxin) and Fn (Fibronectin) complexes with DNA-sorbents were also shown.

Key words: Bronchial Asthma, chronic obstructive bronchitis, immune reactivity, hemostasis, intestinal dysbacteriosis, endotoxin of escherichia coli.

Белоглазов В.А. Механизмы интегрального формирования иммуно-гемокоагуляционного дисбаланса у больных бронхиальной астмой и хроническим обструктивным бронхитом. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук по специальности 14.01.29 - клиническая иммунология. - Институт фтизиатрии и пульмонологии им. Ф.Г. Яновского АМН Украины, Киев, 2001.

Диссертация посвящена изучению роли дисбактериоза кишечника и эндотоксина кишечной палочки (ЭТ) в формировании у больных бронхиальной астмой (БА) и хроническим обструктивным бронхитом (ХОБ) иммунного и гемокоагуляционного дисбаланса и оптимизации комплексной коррекции выявленных нарушений.

В работе приведены результаты клинического, функционального, бактериологического, иммунологического обследования, а также изучения уровня ЭТ и его специфических рецепторов, показателей гемостаза и фибринолиза у 414 больных БА (эндогенная неаллергическая) и ХОБ. Экспериментальные исследования по изучению пероральной иммунокоррекции тималином проведены на 33 мышах линии BALB/с та 46 беспородных белых мышах.

Установлено, что дисбактериоз кишечника у больных БА и ХОБ ассоциируется с чрезмерным системным и местным (эндобронхиальным) воздействием ЭТ кишечной палочки при дисрегуляции ЭТ опосредованных рецепторных структур, что создает патофизиологические условия для тяжелого клинического течения заболеваний, снижения эффективности традиционных комплексных схем лечения, приводит к выраженному иммуно-гемокоагуляционному дисбалансу.

Обнаружено, что у больных стероидозависимой БА и ХОБ, протекающих на фоне дисбактериоза кишечника, имеет место статистически значимое повышение уровня ЭТ в системном кровотоке в 1,6-1,7 раза и мокроте (в 5,8-6,3 раза). Установлена роль плазменного фибронектина как эндотоксинсвязывающего фактора, образующего с ЭТ макромолекулярные комплексы, уровень которых в крови у больных БА и ХОБ с дисбактериозом кишечника повышен в 1,6 раза выше физиологического диапазона. Данные комплексы ЭТ и Фн в условиях чрезмерного протеолиза, как показали опыты in vitro, способны диссоциировать с высвобождением свободного ЭТ.

В группах больных БА и ХОБ с дисбактериозом кишечника зарегистрировано выраженное повышение концентрации лимфоцитов, экспрессирующих рецепторы к ЭТ кишечной палочки. Специфический рецептор к ЭТ (CD14+) выявлен на В-лимфоцитах (CD19+) периферической крови больных БА. У больных БА, протекающей на фоне дисбактериоза кишечника уровень CD14+CD19+ лейкоцитов в периферической крови в 5,3 раза выше, чем в соответствующей группе больных без дисбактериоза.

В экспериментах in vitro установлено, что ЭТ кишечной палочки потенцирует нарушения иммунной реактивности, гемостаза и фибринолиза. При БА и ХОБ на фоне дисбактериоза кишечника индуцированные ЭТ нарушения коагуляционного гемостаза не сопровождаются адекватным возрастанием лейкоцитарного фибринолиза, а у больных стероидозависимой БА при воздействии ЭТ в эксперименте in vitro зарегистрирована полная блокада фибринолитической активности лейкоцитов, что потенцирует формирование выраженного гиперкоагуляционного дисбаланса. Методом краткосрочных органных культур показано стимулирующее воздействие тималина на изначально сниженную пролиферативную способность эпителия желудочно-кишечного тракта и при этих заболеваниях.

Экспериментально доказана возможность перорального применения препаратов тимуса. Курсовое назначение тималина перорально с профилактической целью достоверно снижало гибель мышей, зараженных летальной гриппозной инфекцией, что проявлялось в резком (в 5,4 раза) повышении выживаемости мышей, модифицировании тканевых изменений в легких, печени и селезенке у инфицированных животных, в выраженной мобилизации иммунокомпетентных структур, уменьшении сосудистой проницаемости для компонентов плазмы.

Показана высокая клинико-функциональная активность круглогодичной заместительной пероральной терапии тималином у 52 (85,2%) больных БА и ХОБ, которая сопровождается иммуномодулирующим эффектом на показатели неспецифической резистентности и иммунитета, уменьшением гиперкоагулемии у больных БА как по ``внешнему``, так и по ``внутреннему'' механизмам коагуляционного гемостаза, улучшением состояния микробиоценоза кишечника.

Опытным путем доказано, что ДНК-сорбент, в отличие от СКН-гемосорбента, обладает способностью снижать на 28,5% уровень циркулирующих комплексов ЭТ-Фн. Включение в комплексную терапию больных тяжелой персистирующей формой БА гемоиммуносорбции с использованием ДНК-сорбентов повышло на 13% клинико-функциональную эффективность лечения данной категории больных по сравнению гемосорбцией на сорбентах СКН-2К.

Ключевые слова: Бронхиальная астма, хронический обструктивный бронхит, иммунная реактивность, гемостаз, дисбактериоз кишечника, эндотоксин кишечной палочки

Размещено на Allbest.ru