Роль мукоцилиарной недостаточности в контроле течения бронхиальной астмы

У больных БА в формировании снижения эффективности МЦК, кроме механизма индуцирования воспаления, БГР и нарушения проходимости ДП, существенная роль принадлежит проявлениям другого феномена - адренергического дисбаланса (Г.Б.Федосеев, 1995; Б.И.Шмушкович, 1997; F.Qing et al., 1997; E.R.Sutherland, R.J.Martin, 2003). Последний, с современных позиций, рассматривается в виде снижения -адренореактивности и повышения -адренореактивности не только эффекторных клеток ДП, но и клеток периферической крови, как следствие воспаления и приема ₂-агонистов (Б.И.Шмушкович, 1997; V.M.Keatings et al., 1997; T.Oguma et al., 2006).

Функциональная способность БАР исследована у 19 здоровых лиц и 92 больных БА. Прирост цАМФ в лимфоцитах периферической крови после стимуляции адреналином у большинства больных БА оказался более низким (48,72,1 пмоль/10⁶ клеток), чем у здоровых добровольцев (72,13,6 пмоль/10⁶ клеток). В общей совокупности больных БА установлена взаимосвязь между цАМФ и ИАЭ (r=-0,65; р<0,001), цАМФ и ОФВ₁ (r=0,44; р<0,01), цАМФ и МЦК (r=0,42; р<0,01).

Был изучен характер влияния функции БАР на МЦК. В выборке из 16 пациентов с нормальными показателями МЦК средние значения цАМФ статистически достоверно не отличались от параметров у здоровых лиц (66,33,1 и 72,13,6 пмоль/10⁶ клеток, соответственно, p>0,05). У 76 больных БА с наличием МЦН суммарные значения показателей цАМФ в лимфоцитах периферической крови составили 41,23,8 пмоль/10⁶ клеток и были значительно ниже, чем у пациентов с отсутствием МЦН и здоровых лиц (p<0,001). Среди больных с МЦН наиболее низкие показатели цАМФ были установлены в выборке из 23 пациентов с МЦН III степени (26,13,2 пмоль/10⁶ клеток) и в выборке из 31 больного с МЦН II степени (43,64,0 пмоль/10⁶ клеток). У 22 пациентов с МЦН I степени функциональная способность БАР была снижена в сравнении с показателями у больных с отсутствием МЦН (56,42,0; р<0,05). В общей совокупности больных БА зарегистрирована корреляция между частотой биения ресничек МЭ и цАМФ (r=0,30; р<0,05), обратная корреляция между ВЭС секрета и цАМФ (r=-0,35; р<0,01). При проведении дискриминантного анализа в выборках больных БА с наличием и отсутствием МЦН установлены достоверные отличия по параметрам цАМФ, ИАЭ, ВР секрета и частоты биения ресничек МЭ. Достоверность различия выборок по указанным показателям составила 99,5%. Для диагностики МЦН разработано дискриминантное уравнение:

d = -0,840 ВР секрета (с) - 0,062 уровень цАМФ в лимфоцитах периферической крови + 0,016 ИАЭ (в % от макс. значения) - 1,582 частота биения ресничек МЭ (Гц),

где d - дискриминантная функция, граничное значение которой (-14,56). Мы считаем, что при d более (-14,56) у больных БА можно предполагать наличие МЦН, при d менее (-14,56) - отсутствие МЦН. Вероятность ошибочной классификации 12,0%.

Исследованы биоптаты слизистой оболочки на уровне среднедолевого бронха у 155 больных БА и 10 практически здоровых лиц. У всех здоровых лиц слизистая оболочка сохраняла нормальный план строения, морфологические признаки воспалительной реакции отсутствовали. У 146 (94%) больных были выявлены воспалительные изменения в слизистой оболочке бронхов, сочетающиеся ее структурной перестройкой различной степени выраженности. Если у здоровых лиц не было обнаружено выраженных изменений в строении эпителиального пласта, то у 73 (47%) больных БА нарушения характеризовались необратимыми изменениями морфологической структуры слизистой оболочки в виде метаплазии и атрофии эпителия. Гистологическая картина в биоптатах позволила у всех больных БА установить морфологический диагноз хронического бронхита. В общей совокупности из 155 больных морфологическая форма катарального бронхита была определена у 65 (42%), катарально-склерозирующего бронхита - у 62 (40%), склерозирующего бронхита - у 22 (14%) пациентов.

Для изучения вклада структурных морфологических нарушений в тяжесть МЦН была создана модель из 92 больных БА, которым выполнен полный комплекс эндоскопической и морфофункциональной диагностики. Группы были сформированы в зависимости от выраженности функциональных проявлений недостаточности МЦК. В 1-ю группу вошли 14 (15%) больных с отсутствием МЦН, во 2-й группе находились 20 (22%) пациентов с наличием МЦН I степени; 3-ю группу составили 38 (41%) больных с МЦН II степени, 4-я группа состояла из 20 (22%) пациентов с МЦН III степени.

Нарастание тяжести МЦН у больных БА было обусловлено снижением функциональной способности ресничек МЭ наряду с избыточной вязкостью секрета бронхов, при этом у пациентов с выраженным угнетением скорости МЦК установлены максимальные проявления такого дисбаланса (табл. 3).

Таблица 3

Сравнительная характеристика средних значений показателей МЦК, частоты биения ресничек МЭ, ВР секрета бронхов и ИАЭ в группах больных БА с различной выраженностью МЦН

Примечание. Здесь и в табл. 4: * - р<0,05; ** - р<0,01; *** - р<0,001 - достоверность различий с больными 1-й группы.

Установлена зависимость МЦН от тяжести структурных морфологических изменений в слизистой оболочке бронхов (табл. 4).

Таблица 4

Сравнительная характеристика средних значений морфометрических показателей бронхобиоптатов в группах больных БА с различной выраженностью МЦН

Несмотря на разнообразную морфологическую картину, в общей совокупности больных БА были выявлена достоверная взаимосвязь между МЦК и высотой реснитчатой каймы (r=0,24; р<0,05), толщиной базальной мембраны (r=-0,33; p<0,01), высотой эпителиального пласта (r=-0,25; p<0,05). Корреляционный анализ продемонстрировал наличие высокой достоверной зависимости МЦК от ИАЭ (r=-0,45; p<0,001), выраженности цилиарной дискинезии (r=0,51; p<0,001) и повышения ВЭС секрета (r=-0,29; p<0,01).

С учетом установленных корреляций построено уравнение регрессии:

МЦК (% за 1 час) = 23,0 - 84,0 Ч ВР секрета (с) + 1,80 Ч частота биения ресничек МЭ (Гц) + 0,64 Ч высота реснитчатой каймы (мкм).

Уравнение отражает степень зависимости МЦК от ВЭС секрета и морфофункционального состояния реснитчатого аппарата бронхов. Регрессия объясняет 83,4% дисперсии МЦК. Значимость регрессии составляет 99,0%.

Таким образом, установленные корреляции в полной мере отражают характер взаимоотношений состояния функции МЦК и тяжести воспалительных и перестроечных процессов в ДП у больных БА, что не противоречит результатам исследований других авторов (N.H.T.Ten Hacken et al., 2003; H.Nagai, 2005; A.James, 2005). Мы считаем, что МЦН является чувствительным функциональным «индикатором неблагополучия» состояния ДП у больных БА, поскольку тяжесть МЦН тесно связана с выраженностью воспаления и РМ бронхов. На наш взгляд, своевременная диагностика МЦН может являться существенным дополнительным критерием оценки характера течения астмы.

При разделении общей совокупности больных БА на две выборки - с наличием и отсутствием МЦН, между ними были установлены статистически достоверные различия по изучаемым параметрам (табл. 5).

Таблица 5

Различия средних значений показателей в выборках больных БА с наличием и отсутствием МЦН

В результате дискриминантного анализа, проведенного в выборках больных БА с наличием и отсутствием МЦН, достоверность различия по указанным выше параметрам составила 99,9%, что позволило разработать способ диагностики МЦН. Применив данную вероятностную модель диагностики, можно условно установить наличие или отсутствие МЦН, не используя трудоемкий и дорогостоящий радиоаэрозольный метод определения МЦК. Диагностика МЦН осуществляется решением дискриминантного уравнения:

d = 0,075 Ч ИАЭ (в % от макс. значения) + 11,870 Ч ВР секрета (с) - 2,167 Ч частота биения ресничек МЭ (Гц) + 0,447 Ч высота реснитчатой каймы (мкм) + 0,094 Ч высота эпителия (мкм) - 0,381 Ч толщина базальной мембраны (мкм),

где d - дискриминантная функция, граничное значение которой (-10,17). Мы пришли к выводу, что при значении d менее (-10,17) можно судить об отсутствии МЦН, при d более (-10,17) у больных БА предполагается наличие МЦН. Вероятность ошибочной классификации 4,7%.

Учитывая различную оснащенность учреждений здравоохранения, для повседневной клинической практики можно использовать более доступное с методической точки зрения уравнение:

d = -0,620 Ч высота эпителия (мкм) + 11,095 Ч высота реснитчатой каймы МЭ (мкм) - 2,637 Ч толщина базальной мембраны (мкм),

где d - дискриминантная функция, граничное значение которой 12,40. Мы пришли к вводу, что при значении d более 12,40 можно диагностировать отсутствие МЦН, при значении d менее 12,40 у больных БА предполагается наличие МЦН. Вероятность ошибочной классификации 14,6%.

Для выяснения роли МЦН в формировании фармакотерапевтической резистентности больных БА к стандартной базисной терапии, исходно была сформирована совокупность из 130 пациентов, в которую вошли 32 больных с легким течением заболевания, 58 пациентов с астмой средней степени тяжести, и 40 больных тяжелой БА. Все пациенты получали базисную терапию в соответствии с рекомендациями GINA (2006-2008), основанную на ступенчатом или пошаговом подходе. Предшествующая базисная терапия у 43% больных носила нерегулярный характер, 20% пациентов принимали ингаляционные глюкокортикостероиды (ИГКС) только в периоды обострения болезни, у 5% диагноз БА был установлен впервые.

При поступлении в стационар лечение подвергалось корректировке с учетом тяжести клинико-функциональных симптомов астмы. В дальнейшем у 75 (58%) больных в качестве препаратов выбора для базисной ингаляционной кортикостероидной терапии были использованы бекламетазона дипропионат (Беклазон эко, «Norton Waterford», Ирландия), флутиказона пропионат (Фликсотид, «Glaxo Smith Kline», Великобритания) или будесонид (Пульмикорт турбухалер, «AstraZeneca», Швеция/Великобритания), обладающие высоким сродством к глюкокортикоидным рецепторам и мощной противовоспалительной активностью. Остальные 55 (42%) больных получали комбинированный препарат сальметерол/флутиказона пропионат (Серетид, «Glaxo Smith Kline», Великобритания). У части пациентов с тяжелым течением БА, в соответствии с отечественной формулярной системой, ИГКС сочетали с системными глюкокортикостероидами (СГКС). В качестве СГКС применяли пероральный преднизолон в среднесуточной дозе 0,5 мг/кг коротким курсом (Ю.С.Ландышев и соавт., 2001). Пациентов со стероидорезистентностью исключали из исследования. Использовали бронхолитические препараты короткого действия (фенотерол, сальбутамол) или фенотерол/ипратропия бромид в количестве 4-6 доз/сут. У 38 (29%) пациентов бронхолитическая терапия осуществлялась пролонгированным ₂-агонистом сальметеролом в дозе 50 мкг/сут, в два приема с интервалом 12 часов. Обследование проводили при первичном поступлении пациентов, а затем через 12 и 48 недель лечения и наблюдения. Для самостоятельной оценки уровня контроля пациенты использовали стандартный тест по контролю над астмой «Asthma control taste». Оценка проводилась за период 4 недель по системе баллов. Результат в 25 баллов свидетельствовал о полном контроле над симптомами астмы, от 20 до 24 баллов - о частичном контроле, менее 20 баллов - об отсутствии контроля БА.

Установлено, что у больных тяжелой БА после 48 недель лечения восстановление цилиарной активности МЭ происходит наименее активно, что обусловлено персистированием хронического воспалительного процесса в слизистой оболочке бронхов, дискринией и отсутствием тенденции к снижению вязкости ТБС. Неполное восстановление структуры слизистой оболочки бронхов и мукоцилиарного аппарата, в совокупности с выраженными патофизиологическими нарушениями, обусловливает недостаточную обратимость измененного интегрального показателя МЦК в ответ на 48 недельную терапию. Так, в общей совокупности больных БА после 48 недель лечения количество пациентов с отсутствием МЦН увеличилось с 14 до 25 (²=3,93; р<0,05), число больных с МЦН I степени повысилось с 20 до 33 (²=4,47; р<0,05), значительно снизилось количество пациентов с МЦН II степени с 38 до 21 (²=7,21; р<0,01). Вместе с тем, число пациентов с МЦН III степени уменьшилось с 20 только до 13 человек (²=1,80; р>0,05), что свидетельствует о недостаточной обратимости изначально низкого МЦК в ответ на длительную базисную терапию.

В результате 48 недельного мониторинга у 92 больных БА, полностью завершивших наблюдение, определены значительные различия ответа на стандартную базисную терапию по параметрам количества дневных и ночных симптомов астмы, потребности в препаратах для купирования приступов, вариабельности ПСВ. Проведена оценка эффективности противоастматической терапии в зависимости от степени тяжести заболевания (табл. 6).

Таблица 6

Эффективность базисной терапии у больных с различной тяжестью течения БА

Полный или частичный контроль над симптомами астмы был получен у 23 (96%) из 24 пациентов с исходно установленным легким течением БА, у 33 (69%) из 48 больных среднетяжелой астмой и только у 9 (45%) из 20 больных тяжелой БА. В итоге, у 65 (71%) участников исследования установлена фармакотерапевтически контролируемая или частично контролируемая астма (группа А), у 27 (29%) больных течение болезни расценено как неконтролируемое (группа В). Методом ретроспективного анализа у больных в указанных группах были зафиксированы статистически значимые отличия параметров исходных клинико-функциональных симптомов и зарегистрирована их динамика изменения в течение 48 недель терапии (табл. 7).

У больных группы А в течение всего периода наблюдения преимущественно сохранялась клиническая ремиссия БА, показаний к госпитализации не возникало, коррекция лечения осуществлялась в амбулаторных условиях. Принципиально иной была картина течения заболевания у больных в группе В. Клинические проявления астмы у них отличались частыми и тяжелыми обострениями, требующими лечения в условиях стационара, необходимостью увеличения дозы ИГКС и частого подключения СГКС. У 7 (26%) больных оставалась потребность в постоянном приеме СГКС (средняя доза преднизолона по истечении 48 недель составила 5,20,3 мг/сут, начальная - 12,41,2 мг/сут), у 14 (52%) пациентов, несмотря на использование максимально высоких доз ИГКС, периодически возникала необходимость в назначении коротких курсов СГКС (от 7 до 14 дней) в дозе, не превышающей 15 мг/сут преднизолона. Характерным для 19 (70%) больных в группе В было постоянное наличие клинические признаков МЦН (хрипы при аускультации, непродуктивный кашель, выделение вязкой мокроты), поэтому в арсенал медикаментозных средств дополнительно пришлось подключать муколитические и мукорегулирующие препараты, лечебные бронхоскопии.

Таблица 7

Сравнительная характеристика средних значений основных клинико-функциональных и эндоскопических показателей в группах больных БА в процессе 12 и 48 недель мониторирования

Примечание. * - р0,05; **- р0,01; ***- р0,001 - уровни значимости различий показателей между группами А и В на различных этапах наблюдения.

У больных в группе А к 12 неделе наблюдения параметры ОФВ₁ значительно увеличились в сравнении с исходными значениями, и на протяжении всего периода исследования были достоверно выше, чем у пациентов в группе В (табл.7). К завершению наблюдения у 30 (46%) больных группы А была достигнута полная ликвидация признаков обострения эндобронхита, у 28 (43%) пациентов отмечалась существенная положительная динамика с сохранением остаточных явлений обострения воспалительного процесса, и только у 7 (11%) больных не получено изменений в эндоскопической картине. В то же время, у 8 (30%) пациентов группы В выявлялись признаки обострения воспалительного процесса, частичная регрессия воспаления отмечена у 17 (63%) больных, а у 2 (7%) пациентов наблюдалась отрицательная динамика. У 19 (70%) больных в группе В содержание эозинофилов и нейтрофилов в БАЛЖ к 48 неделе оставалось значительно более высоким, чем у пациентов в группе А.

К завершению наблюдения между больными в изучаемых группах сохранялись достоверно значимые различия практически по всем показателям, в той или иной мере характеризующим деятельность МЦС. Наиболее существенные сдвиги среди рассматриваемых параметров МЦС произошли в активизации цилиарной активности МЭ. У больных в группе В, наряду с отсутствием значимой динамики морфологических изменений, сохранялись выраженные нарушения цилиарной активности МЭ и оставались довольно высокими показатели ВЭС секрета бронхов. При этом, значения МЦК у больных с неконтролируемым течением астмы, хотя и достоверно повысились в сравнении с исходными показателями, но были гораздо ниже, чем у больных в группе А, что указывало на недостаточную обратимость МЦК под действием базисной терапии (табл. 8).

Таблица 8

Сравнительная характеристика средних значений показателей деятельности МЦС в группах больных БА с различным ответом на 48-недельную терапию

Примечание: * - р0,05; **- р0,01; *** - р0,001 - уровни значимости различий показателей между группами А и В на различных этапах наблюдения; р₁ - уровень значимости различий исходных показателей и через 48 недель терапии в группе А; р₂ - уровень значимости различий исходных показателей и через 48 недель терапии в группе В.

В группе А при завершении наблюдения доля пациентов с сохраняющимися признаками МЦН составляла 66%, в то время как МЦН в группе В определялась у 89% больных (²=4,98; р<0,05). Оценочный риск развития неконтролируемой БА в выборке пациентов с наличием МЦН составил 0,36, в выборке больных с отсутствием МЦН - 0,12. Таким образом, оценочный относительный риск формирования неконтролируемой астмы, связанный с МЦН, составил 3,0 (другими словами, вероятность развития неконтролируемой астмы у больных, течение болезни которых подвержено влиянию МЦН, в три раза выше, чем у пациентов с отсутствием МЦН). При этом выраженность проявлений МЦН у больных с неконтролируемой БА оставалась более высокой (табл. 9).

Таблица 9

Характер обратимости МЦН в группах больных БА с различным ответом на 48-недельную терапию (количество больных в абсолютных значениях и %)

Примечание: * - р0,05; ** - р0,001 - уровни значимости различий показателей между группами А и В на различных этапах наблюдения.

Действительно, если в группе А завершению наблюдения МЦН III и II степени сохранялась только у 18 (28%) больных, то в группе В уже у 16 (59%) пациентов (²=8,15; р<0,01). При этом относительный риск формирования неконтролируемой БА у пациентов с наличием МЦН III и II степени составил 2,61, а у больных с МЦН I степени - только 0,75. Таким образом, среди пациентов с наличием МЦН, именно МЦН III и II степени оказывала существенное влияние на исходы лечения. Атрибутивный риск развития неконтролируемой БА у пациентов с МЦН III и II степени составил 0,62. Следовательно, у 60% больных с МЦН III и II степени формирование неконтролируемой БА непосредственно связано с данным прогностическим фактором.

В результате дискриминантного анализа было установлено, что группы А и В изначально, с достоверностью 99,0% различались по интегральному показателю МЦК. На основании установленных закономерностей разработана эвристическая модель прогнозирования предполагаемого уровня фармакотерапевтического контроля БА с использованием дискриминантного уравнения:

d = -0,651 Ч МЦК (% за 1 час),

где d - дискриминантная функция, граничное значение которой (-17,52). Мы пришли к заключению, что при d менее (-17,52) можно прогнозировать фармакотерапевтически контролируемое или частично контролируемое течение БА, при d более (-17,52) можно прогнозировать фармакотерапевтически неконтролируемое течение астмы с вероятностью правильного прогноза 92,5%.

При дискриминантном анализе между указанными группами были установлены не менее значимые различия по исходным параметрам, тесно взаимосвязанным с интегральным показателем МЦК. Для прогнозирования предполагаемого уровня фармакотерапевтического контроля над течением БА предлагается применять дискриминантное уравнение:

d = -0,468 Ч ИАЭ (% от макс. значения) - 180,08 Ч ВР секрета (с) + 0,513 Ч высота реснитчатой каймы (мкм) + 0,210 Ч частота биения ресничек МЭ (Гц),

где d - дискриминантная функция, граничное значение которой (-20,34). Мы считаем, что при значении d более (-20,34) можно прогнозировать фармакотерапевтически контролируемое или частично контролируемое течение БА, при d менее (-20,34) можно прогнозировать фармакотерапевтически неконтролируемое течение астмы с вероятностью правильного прогноза 94,1%.

Важным механизмом развития РМ бронхов, определяющим выраженность нарушений деятельности МЦС, является нарушение обмена арахидоновой кислоты с гиперпродукцией цистеиновых лейкотриенов. Современные возможности воздействия на ключевые метаболические звенья морфофункциональных нарушений при БА с применением антагонистов цистеиновых лейкотриенов позволяют активно вмешиваться в процессы перестройки ДП (И.В. Лещенко, Н.Д. Пономарева, 2007; A.James, 2005). Однако до настоящего времени сведения об использовании препаратов этой группы в качестве средств длительного контроля над персистирующей астмой нельзя считать исчерпывающими. Недостаточно изучено влияние антилейкотриеновых препаратов на структурные изменения слизистой оболочки ДП и функцию МЦК.

С целью изучения клинической эффективности зафирлукаста для коррекции МЦН и разработки способа прогнозирования дополнительного корригирующего эффекта зафирлукаста в отношении МЦН, в 12 недельное клиническое исследование были включены 68 больных с установленной смешанной формой БА (J 45.8), в том числе 25 мужчин и 43 женщины. В зависимости от вариантов терапии больные были разделены на группы. В 1-й группе 38 пациентов получали низкие или средние дозы флутиказона пропионата (Фликсотид, «Glaxo Smith Kline», Великобритания) в сочетании с ежедневным приемом зафирлукаста (Аколат, «AstraZeneca», Швеция/Великобритания) в суточной дозе 40 мг. Во 2-й группе 30 больных лечили только низкими или средними дозами флутиказона пропионата. Для купирования приступов применяли комбинированный бронходилататор (фенотерол/ипратропия бромид). Клинико-функциональное обследование осуществляли исходно и через 12 недель.

Результаты лечения больных БА свидетельствовали о достаточной эффективности предпринятой терапии в обеих клинических группах. Вместе с тем, более выраженные положительные изменения клинико-функциональных симптомов астмы и параметров МЦК были установлены среди пациентов, дополнительно принимавших зафирлукаст. Реализация такого эффекта происходила за счет аддитивного с ИГКС положительного влияния препарата на воспаление слизистой оболочки бронхов, функцию БАР и двигательную активность МЭ.

Средние значения МЦК в общей совокупности больных БА после лечения достоверно повысились (с 28,32,1 до 37,61,8% за 1 час, р<0,01), при этом показатели МЦК во 2-й группе оставались низкими относительно параметров, установленных после лечения у больных 1-й группы (33,01,8 и 38,01,6% за 1 час, соответственно, р<0,05). Здесь итоговые высокие средние значения показателей МЦК в сравнении с исходными свидетельствовали о более лучшей обратимости МЦН (табл. 10).

Таблица 10

Характер обратимости МЦН в группах больных БА в зависимости от вида терапии (количество пациентов, абсолютные значения)

Примечание: * - р<0,05; ** - р0,001; - достоверность различия между исходными показателями и после 12 недель лечения; ² - значение критерия альтернативного распределения (Пирсона) показателей между больными в 1-й и 2-й группах после 12 недель терапии; р - достоверность различия между показателями у больных в 1-й и 2-й группах после 12 недель терапии.

Вместе с тем, были обнаружены различия реагирования МЦК на лечение и у больных 1-й группы. Среди них у 11 (29%) пациентов сохранялась МЦН II и III степени. С позиции оценки функции МЦС такой ответ на терапию был расценен как неудовлетворительный. С целью выяснения причин различной реакции МЦК на 12 недельную терапию зафирлукастом, больные 1-й группы по результатам лечения были разделены на две подгруппы. В подгруппу 1А были включены 27 пациентов с отсутствием или умеренными нарушениями МЦН I степени (удовлетворительный результат терапии). В подгруппу 1В вошли 11 больных с наличием МЦН II и III степени (неудовлетворительный результат терапии). При ретроспективном анализе в указанных подгруппах были выявлены достоверные различия как по исходным клинико-функциональным показателям, так и параметрам, характеризующим деятельность МЦС.

Так, у больных в 1В подгруппе в сравнении с пациентами в 1А подгруппе исходно выявлялось более выраженное снижение МЦК (21,42,5 и 34,62,0 % за 1 час, соответственно, р<0,001), низкий уровень цАМФ в лимфоцитах периферической крови (40,12,0 и 56,21,6 пмоль/10⁶ клеток, соответственно, р<0,001), снижение функциональной активности ресничек МЭ бронхов (2,710,13 и 5,230,54 Гц, соответственно, р<0,001); наблюдались отличия в высоте реснитчатой каймы (2,020,29 и 5,880,52 мкм, соответственно, р<0,001), высоте эпителия (56,88,2 и 37,84,0 % за 1 час, соответственно, р<0,05), толщине базальной мембраны (8,91,63 и 4,80,92 мкм, соответственно, р<0,05). Наблюдались отличия исходных параметров и в эндоскопической картине - средние значения ИАЭ в 1В подгруппе составляли 55,24,8%, а в 1А подгруппе только 37,53,0% (р<0,01).

В результате дискриминантного анализа было установлено, что указанные выборки пациентов изначально различались по указанным параметрам с достоверностью 99,9%. На основании выявленных отличий разработаны математические модели прогнозирования эффективности зафирлукаста для коррекции МЦН у больных БА легкой и средней тяжести, для чего предлагается использовать следующие дискриминантные уравнения:

d = 2,128 МЦК (% за 1 час) - 1,238 уровень цАМФ в лимфоцитах периферической крови + 1,861 ИАЭ (% от макс. значения),

где d - дискриминантная функция, граничное значение которой 51,91. Мы считаем, что при d менее 51,91 можно прогнозировать положительное влияние на МЦС сочетанной с ИГКС терапии зафирлукастом, при d более 51,91 можно предполагать резистентность МЦС к такой терапии с вероятностью правильного прогноза 89,0%.

d = 0,408 Ч ИАЭ (% от макс. значения) - 0,407 Ч частота биения ресничек МЭ (Гц) - 0,029 Ч высота реснитчатой каймы (мкм) + 0,048 Ч высота эпителия (мкм) + 0,469 Ч толщина базальной мембраны (мкм),

где d - дискриминантная функция, граничное значение которой 13,38. Мы пришли к заключению, что при d менее 13,38 можно прогнозировать эффективное дополнительное воздействие зафирлукаста на МЦК, при d более 13,38 можно судить о резистентности МЦС к лечению с вероятностью правильного прогноза 92,5%.

Известно, что около 20% больных тяжелой БА с резистентностью к стандартным средствам базисной терапии, нарастающими признаками дыхательной недостаточности и формированием легочного сердца, страдают и ХОБЛ. Результаты исследований свидетельствуют о существенном терапевтическом эффекте тиотропия бромида у больных с сочетанием БА и ХОБЛ как при изолированном применении препарата, так и в комбинации с в₂-агонистами (H.Magnussen et al., 2008). Вместе с тем, в литературе отсутствуют сведения, позволяющие установить характер влияния тиотропия на функцию МЦК и структурные изменения слизистой оболочки бронхов у такого рода пациентов.

С целью клинико-морфофункциональной и прогностической оценки эффективности тиотропия бромида для коррекции МЦН у больных БА в сочетании с ХОБЛ обследовано 67 больных - 50 (75%) мужчин и 17 (25%) женщин. Тяжесть БА и ХОБЛ определяли в соответствии с Международными согласительными документами по диагностике и лечению БА и ХОБЛ. У всех больных диагностирована смешанная форма БА (атопическая, инфекционно-аллергическая). Астма средней тяжести установлена у 40 (60%) пациентов, тяжелое течение БА - у 27 (40%) больных. ХОБЛ 2-й стадии выявлена у 35 (52%) пациентов, 3-й стадии - у 32 (48%) больных.

Критериями включения в исследование служили: диагноз БА и ХОБЛ, возраст ?40 лет, стаж курения >10 пачек-лет, лечение ИГКС в течение ?1 года до вхождения в исследование, постбронходилатационный ОФВ₁<80% от должного, постбронходилатационное отношение ОФВ₁/ФЖЕЛ <70%, бронходилатационный ответ ?200 мл и ?12% от добронходилатационного ОФВ₁.

Исходное обследование проводили при условии достижения частичного фармакотерапевтического контроля над симптомами астмы, контрольное - на заключительных сроках стационарного лечения (через 3 недели) и через 12 недель от начала терапии. В зависимости от вида терапии среди больных были сформированы две группы. В 1-ю группу вошли 39 пациентов, с первых дней наблюдения дополнительно к традиционной терапии принимавших тиотропия бромид (Спирива, «Boehringer Ingelheim», Германия) через порошковый капсульный ингалятор «Handi Haler» («Boehringer Ingelheim», Германия) в дозе 18 мкг/сут в течение 12 недель. Указанный препарат больные использовали впервые. Во 2-й группе находились 28 пациентов, получавших только традиционную терапию. Группы были сопоставимы как в количественном отношении (²=3,61; р>0,05), так и по полу, возрасту, тяжести течения БА и ХОБЛ.

Анализ эффективности терапии установил ее хорошую результативность в обеих клинических группах, но более отчетливая динамика клинико-функциональных симптомов наблюдалась у пациентов, дополнительно к ИГКС принимавших тиотропий. Средние значения МЦК в общей совокупности больных БА в сочетании с ХОБЛ через 12 недель достоверно повысились (с 22,82,6 до 31,41,9% за 1 час, р<0,01), но не достигли «нормы». При этом показатели МЦК во 2-й группе оставались более низкими относительно параметров, установленных у больных 1-й группы, что указывало на недостаточную обратимость МЦК под действием лечения. Через 12 недель лечения среди 28 пациентов, получавших традиционную терапию, тяжесть МЦН снизилась только у 12 (43%) больных (²=0,07; р>0,05), в то время как из 39 пациентов, дополнительно принимавших тиотропия бромид, подобный эффект установлен у 24 (62%) больных (²=4,15; р<0,05).

Вместе с тем, и у больных 1-й группы были обнаружены значительные различия реагирования МЦК на лечение тиотропием. Среди них у 15 (38%) пациентов сохранялась МЦН II и III степени, что с позиции оценки функционирования МЦС было расценено как неудовлетворительный ответ на терапию. Для выяснения причин различной реакции МЦК на терапию тиотропия бромидом, больные 1-й группы по результатам лечения были разделены на две подгруппы. В подгруппу 1А были включены 24 пациента с отсутствием МЦН или МЦН I степени (удовлетворительный результат терапии). В подгруппу 1В вошли 15 больных с МЦН II и III степени (неудовлетворительный результат терапии).

При ретроспективном анализе между указанными подгруппами были выявлены достоверные различия как по исходным клинико-функциональным показателям, так и параметрам, характеризующим деятельность МЦС. Так, у больных в 1В подгруппе в сравнении с пациентами в 1А подгруппе исходно выявлялось более выраженное снижение МЦК (15,41,8 и 30,73,3 % за 1 час, соответственно, р<0,001) и частоты биения ресничек МЭ (2,320,15 и 5,140,68 Гц, соответственно, р<0,001). Между подгруппами 1В и 1А выявлены различия в высоте реснитчатой каймы (1,740,53 и 3,030,19 мкм, соответственно, р<0,05), высоте эпителия (64,29,8 и 40,35,9 мкм, соответственно, р<0,05), толщине базальной мембраны (9,652,52 и 3,380,98 мкм, соответственно, р<0,05), величине ИАЭ (53,52,9 и 35,24,2%, соответственно, р<0,01).

В результате дискриминантного анализа было установлено, что указанные выборки пациентов изначально, с достоверностью 99,9% различались по интегральному показателю МЦК. Разработан способ прогнозирования эффективности титропия бромида для коррекции МЦН у больных БА в сочетании с ХОБЛ с использованием дискриминантного уравнения:

d = -0,597 Ч МЦК (% за 1 час),

где d - дискриминантная функция, граничное значение которой составляет (-13,42). Мы считаем, что при d менее (-13,42) у больных БА в сочетании с ХОБЛ можно прогнозировать положительный эффект тиотропия бромида в отношении МЦК, при d более (-13,42) можно предполагать наличие резистентности МЦС к терапии тиотропия бромидом с вероятностью правильного прогноза 89,5 %.

При дискриминантном анализе между подгруппами 1А и 1В были установлены статистически значимые различия по исходным параметрам, характеризующим выраженность воспаления, РМ и тесно взаимосвязанным с интегральным показателем МЦК. Для прогнозирования эффекта тиотропия бромида для коррекции МЦН предлагается применять дискриминантное уравнение:

d = -0,024 Ч частота биения ресничек МЭ (Гц) - 0,088 Ч высота реснитчатой каймы МЭ (мкм) + 0,018 Ч высота эпителия (мкм) - 0,386 Ч толщина базальной мембраны (мкм) - 0,274 Ч ИАЭ (% от макс. значения),

где d - дискриминантная функция, граничное значение которой составляет (-10,93). Мы пришли к заключению, что при d более (-10,93) у больных БА в сочетании с ХОБЛ можно прогнозировать положительный эффект тиотропия бромида в отношении МЦК, при d менее (-10,93) можно предполагать резистентность МЦС к терапии тиотропием с вероятностью правильного прогноза 90,1%.

ВЫВОДЫ

1. У подавляющего большинства больных БА (в 90%) выявляется снижение эффективности МЦК, происходит развитие МЦН. Степень МЦН тесно сопряжена с тяжестью течения заболевания и активностью воспаления в ДП.

2. Недостаточность функции МЦК у пациентов с астмой формируется на ранней стадии течения болезни на фоне скрыто протекающих нарушений бронхиальной проходимости. Тяжесть МЦН у больных БА находится в прямой зависимости от выраженности обструкции бронхов. Наличие статистически значимых корреляционных связей между МЦК и функциональными показателями бронхиальной проходимости позволяет использовать последние для скрининговой диагностики МЦН.

3. У 80% пациентов с астмой степень снижения функции МЦК коррелирует с выраженностью эндоскопических проявлений воспалительного процесса и гиперреактивности бронхов, повышением содержания в ДП клеток воспаления и биологически активных веществ, дисбалансом в системе перекисного окисления липидов. Условную «качественную» диагностику нарушений МЦК с определением наличия или отсутствия МЦН у больных БА можно проводить по эндоскопическим критериям оценки активности воспаления, выраженности эндоскопических признаков гиперреактивности бронхов, параметрам цитологического и биохимического состава БАЛЖ.

4. У больных БА страдает деятельность основополагающих физиологических параметров, обеспечивающих функционирование МЦК. У абсолютного большинства пациентов нарушения цилиарной активности МЭ (в 84%) и физических свойств секрета бронхов (в 80%) в сочетании с дисфункциональным состоянием БАР оказывают негативное влияние на МЦК.

5. У 100% больных БА с выраженным и значительным снижением параметров интегрального показателя МЦК установлено нарушение функции цилиарного аппарата МЭ бронхов. Выраженность цилиарной дискинезии у 81% больных БА тесно связана с патологическим изменением физических свойств ТБС. Дискринические нарушения у больных БА характеризуются ростом количества и вязкости ТБС, увеличением его физической неоднородности и отмечаются у 96% пациентов со значительным и выраженным снижением МЦК.

6. Степень МЦН определяется тяжестью воспалительных и морфологических изменений в слизистой оболочке бронхов, выраженностью нарушений структуры и функции реснитчатого аппарата МЭ и повышением ВЭС секрета бронхов. Комплексная интегральная оценка указанных параметров позволяет осуществлять «качественную» диагностику нарушений МЦК и устанавливать наличие или отсутствие МЦН.

7. У 30% больных БА, получающих стандартную базисную терапию в полном объеме в течение 48 недель, выявляется фармакотерапевтически неконтролируемое течение заболевания. На развитие терапевтической резистентности оказывает влияние тяжесть течения астмы, степень выраженности воспалительных и бронхообструктивных нарушений в ДП, тяжесть структурной перестройки бронхов, степень нарушения функционального состояния МЦС.

8. У 89% пациентов с фармакотерапевтически неконтролируемым течением астмы после 48 недель лечения сохраняется МЦН, в том числе у 60% больных с неконтролируемой астмой определяется МЦН III и II степени, которая является существенным прогностическим фактором развития резистентности к стандартной базисной терапии. Недостаточное восстановление изначально низкого МЦК у больных с фармакотерапевтически неконтролируемой БА связано с неудовлетворительной динамикой регрессии воспаления и отсутствием улучшения морфофункциональной структуры слизистой оболочки бронхов. Предполагаемый уровень фармакотерапевтического контроля БА можно прогнозировать по исходному уровню МЦК или с учетом разработанного комплекса эндоскопической и морфофункциональной оценки состояния ДП.

9. У 70% больных БА легкой и средней тяжести использование для базисной терапии сочетания ИГКС и зафирлукаста в стандартной дозе в течение 12 недель приводит к улучшению клинического течения заболевания и показателей функции внешнего дыхания, снижению интенсивности воспаления и улучшению морфофункционального состояния слизистой оболочки бронхов, активизации деятельности МЦС. Корригирующий эффект зафирлукаста в отношении МЦН можно прогнозировать по исходным показателям МЦК, эндоскопическим параметрам активности воспалительного процесса в ДП, содержанию цАМФ в лимфоцитах периферической крови или с использованием морфофункционального комплекса оценки состояния ДП.

10. У 60% больных тяжелой и среднетяжелой БА в сочетании с ХОБЛ применение тиотропия бромида в течение 12 недель в стандартной дозе в качестве дополнительного к лечению ИГКС препарата пролонгированной бронхолитической терапии сопровождается улучшением клинико-функциональных показателей БА и ХОБЛ и снижением морфофункциональных проявлений МЦН. Эффективность применения тиотропия бромида для коррекции МЦН у больных БА с клинико-функциональными признаками ХОБЛ можно прогнозировать по исходному уровню МЦК, или с помощью эндоскопического и морфофункционального комплекса оценки состояния ДП.

РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ВНЕДРЕНИЯ В ПРАКТИКУ

1. У больных БА с целью осуществления ранней диагностики нарушений МЦС рекомендуется определять интегральный показатель МЦК методом ингаляционной пульмоносцинтиграфии.

2. Оптимальным подходом к интерпретации параметров интегрального МЦК в клинической практике является выделение градаций снижения эффективности МЦК (степеней МЦН) на основании разработанных диагностических критериев нормы и степени отклонения МЦК от нормы (Диагностика эффективности функционирования мукоцилиарного бронхиального клиренса при хронических обструктивных болезнях легких: пособие для врачей. Благовещенск, 2004. 36 с.). Применение такого подхода к оценке нарушений МЦК существенно упрощает трактовку результатов ингаляционной пульмоносцинтиграфии для врача-клинициста и оптимизирует процесс лечения и динамического наблюдения больных БА.

3. В повседневной клинической работе альтернативой радионуклидному методу диагностики интегрального показателя МЦК может являться использование других, тесно взаимосвязанных диагностических критериев, характеризующих деятельность МЦС. Они основаны на применении функциональных показателей бронхиальной проходимости, эндоскопических параметров активности воспаления и выраженности БГР, цитологического и биохимического состава БАЛЖ, показателей ВЭС секрета бронхов и частоты биения ресничек МЭ, основных морфометрических параметров оценки структуры слизистой оболочки бронхов, определении функциональной способности БАР.

4. Использование методов математического моделирования позволяет применять указанные параметры оценки деятельности МЦС для проведения условной «качественной» диагностики нарушений МЦК и определять наличие или отсутствие МЦН с использованием скрининговых способов диагностики (патент РФ на изобретение №2364332, 2009; патент РФ на изобретение №2365329, 2009). Предлагается дифференцированный выбор дискриминантных моделей диагностики, что позволит использовать их в зависимости от диагностического потенциала каждого конкретного лечебного учреждения.

5. Интегральный показатель МЦК или комплекс взаимосвязанных критериев диагностики нарушений МЦС можно применять для прогнозирования фармакотерапевтического контроля БА с точки зрения нарушений деятельности МЦС и влияния МЦН на развитие терапевтической резистентности к базисной терапии, для прогнозирования эффективности коррекции МЦН в рамках стандартной базисной терапии БА. К использованию в клинической практике предлагаются вероятностные прогнозные модели, основанные на решении дискриминантных уравнений.

6. Указанный комплекс диагностических и прогностических параметров в совокупности с дискриминантными моделями диагностики и прогнозирования полностью или частично рекомендуется включать в схему обследования и динамического наблюдения за больными БА. Это имеет существенное значение для ранней диагностики МЦН, прогнозирования уровня фармакотерапевтического контроля астмы с учетом нарушений МЦК и оптимизации коррекции МЦН в рамках стандартной базисной терапии БА.

7. Установленное позитивное влияние на МЦС зафирлукаста в сочетании с ИГКС (у пациентов с БА легкой и средней степени тяжести) и тиотропия бромида в комбинации с ИГКС (у больных астмой в сочетании с ХОБЛ) обосновывает перспективу использования данных препаратов с целью коррекции нарушений МЦК. Прогнозирование корригирующего потенциала этих средств в отношении МЦН, основанное на решении дискриминанных уравнений, является важным для пересмотра схемы лечения и своевременного назначения дополнительной симптоматической муколитической терапии или ее усиления.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Эффективность комбинированной терапии фликсотидом и аколатом в лечении неконтролируемой тяжелой бронхиальной астмы с позиций патофизиологии рецепторов глюкокортикоидных гормонов / А.Б. Пирогов, Е.В. Надточий, Л.Ю. Ошур, А.Н. Одиреев, И.Н. Лукьянов, Т.И. Тюрикова // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. - 2004. - Вып.16. - С.22-28.

Ошур Л.Ю., Одиреев А.Н., Надточий Е.В. Роль и место несостоятельности мукоцилиарного клиренса трахеобронхиального дерева как маркера тяжелой бронхиальной астмы // III конференция молодых ученых России с международным участием, Москва, 20-24 января 2004 г.: сборник трудов. - М., 2004. - С.274.

Капиллярный кровоток в легких у больных среднетяжелой бронхиальной астмой на фоне стандартной базисной терапии / А.Б. Пирогов, И.Н. Лукьянов, А.Н. Одиреев, Т.И. Тюрикова // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. - 2004. - Вып.17. - С.29-34.

Диагностика эффективности функционирования мукоцилиарного бронхиального клиренса при хронических обструктивных болезнях легких. Пособие для врачей / М.Т. Луценко, А.Б. Пирогов, Ю.М. Перельман, А.Н. Одиреев, И.Н. Лукьянов. - Благовещенск, 2004. - 36 с.

Одиреев А.Н. Клинико-морфофункциональная оценка эффективности базисной противовоспалительной терапии больных бронхиальной астмой с позиции функционирования мукоцилиарной системы // Механизмы этиопатогенеза и пути коррекции неспецифических заболеваний дыхательной системы / М.Т.Луценко, Ю.М.Перельман, В.П.Колосов, А.Б.Пирогов, А.Н.Одиреев, В.П. Самсонов. - Благовещенск, 2004. - Т.1. - С. 143-166.

Одиреев А.Н. Эндобронхиальная санационная терапия мукоцилиарной недостаточности у больных среднетяжелой бронхиальной астмой // Материалы конгресса «Человек и лекарство», Владивосток, 2005 г. - Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра СО РАМН. - 2005. - №4 (42). - С.87.

Одиреев А.Н. Эффективность методов эндобронхиальной санационной терапии в комплексном лечении больных бронхиальной астмой // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. - 2005. - Вып.20. - С.48-53.

Сурнин Д.Е., Одиреев А.Н. Двигательная активность ресничек мерцательного эпителия бронхов и вязкость трахеобронхиального содержимого у больных ХОБЛ // Превентивные и информационные технологии, методы диагностики и лечения заболеваний внутренних органов. Материалы научно-практической конференции терапевтов, посвященной 50-летию кафедры госпитальной терапии АГМА. - Благовещенск: ГОУ ВПО АГМА, 2006. - С.153-154.

Сурнин Д.Е, Одиреев А.Н. Исследование двигательной активности ресничек мерцательного эпителия бронхов и вязкости трахеобронхиального содержимого у больных хронической обструктивной болезнью лёгких // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. - 2006. - Вып.22 (приложение). - С.11-16.

Влияние комплексной бронхоскопической санационной терапии на мукоцилиарный клиренс у больных тяжелой бронхиальной астмой / А.Н. Одиреев, А.Б. Пирогов, Д.Е. Сурнин, М.И. Шматок, И.Н. Лукьянов // IV съезд аллергологов и иммунологов СНГ. Российский национальный конгресс аллергологов и иммунологов. III Российская конференция по иммунотерапии, Москва, 11-14 сентября 2006 г.: тез. докл. - Аллергология и иммунология. - 2006. - Т.7, №3. - С.319.

Одиреев А.Н. Характеристика нарушений мукоцилиарного транспорта у больных бронхиальной астмой // 16 Национальный конгресс по болезням органов дыхания. II конгресс Евро-Азиатского респираторного общества, Санкт-Петербург, 14-17 ноября 2006 г.: сборник трудов. - СПб., 2006. - С.24.

Одиреев А.Н., Шматок М.И., Сурнин Д.Е. К вопросу о диагностической ценности бронхоскопии у больных бронхиальной астмой // 16 Национальный конгресс по болезням органов дыхания. II конгресс Евро-Азиатского респираторного общества, Санкт-Петербург, 14-17 ноября 2006 г.: сборник трудов. - СПб., 2006. - С.246.

Пирогов А.Б., Одиреев А.Н. Предикторы предсказания тяжелой неконтролируемой бронхиальной астмы (фенотип - brittle) // 16 Национальный конгресс по болезням органов дыхания. II конгресс Евро-Азиатского респираторного общества, Санкт-Петербург, 14-17 ноября 2006 г.: сборник трудов. - СПб., 2006. - С.25.

Одиреев, А.Н., Колосов В.П., Сурнин Д.Е. Диагностика мукоцилиарной недостаточности у больных хронической обструктивной болезнью лёгких // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. - 2006. - Вып.23 (приложение). - С.47-50.

Колосов А.В., Одиреев А.Н. Диагностика мукоцилиарной недостаточности у больных ХОБЛ с холодовой гиперреактивностью дыхательных путей // Бюл. физиол. и патол. дыхания. - 2007. - Вып.25. - С.94-95.

Одиреев А.Н., Колосов А.В., Сурнин Д.Е. Коррекция мукоцилиарной недостаточности с использованием тиотропия бромида у больных хронической обструктивной болезнью легких II стадии // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. - 2007. - Вып.26. - С.17-22.

Предиктивный вклад табакокурения в формирование нарушений мукоцилиарного клиренса у больных хроническим необструктивным бронхитом / А.Н. Одиреев, А.Б. Пирогов, И.Н. Лукьянов, А.А. Ермолаев // 17 Национальный конгресс по болезням органов дыхания, Казань, 2-5 октября 2007 г.: сборник трудов. - Казань, 2007. - С.166.

Одиреев А.Н., Колосов А.В., Приходько А.Г. Диагностика нарушений мукоцилиарного трахеобронхиального клиренса у больных ХОБЛ с холодовой гиперреактивностью дыхательных путей // 17 Национальный конгресс по болезням органов дыхания, Казань, 2-5 октября 2007 г.: сборник трудов. - Казань, 2007. - С.237.

Характеристика мукоцилиарной недостаточности у больных ХОБЛ / А.Н. Одиреев, В.П. Колосов, А.Б. Пирогов, И.Н. Лукьянов // III конгресс Евро-Азиатского респираторного общества, Астана, 6-8 мая 2007 г.: сборник трудов. - Астана, 2007. - С.164-165.