Klinisk signifikans av endoteldysfunksjon hos barn med relapsende obstruktiv bronkitt og bronkial astma

Bronkial astma (BA) er en av de vanligste sykdommer i barndommen. Epidemiologiske studier de siste årene tyder på at 5-10% av barn lider av denne sykdommen, og hvert år dette tallet øker. Alvorlig bekymring og inspirere økt dødelighet av astma og antall innleggelser til barn institusjoner. I de senere årene, forskere interesse i studiet av mekanismene for astma forårsaker endothelial dysfunksjon. Endotelet er en metabolsk aktive monolag av høyt spesialiserte celler som linje alle karene i menneskekroppen. Endotelceller spesifikt reagerer på forskjellige molekyl signaler, å utføre en rekke forskjellige funksjoner, herunder transport, barriere, er involvert i metabolismen av ekstracellulær matriks biosyntesen av forskjellige cytokiner, angiogenese, regulere prosesser av blodkoagulering, vaskulær tonus og immunoinflammatoriske reaksjoner som er involvert i produksjon og metabolisme oksid nitrogen. Deltagelse av endotel i reguleringen av systemisk og pulmonær vaskulær tone som bæres av dannelse og utslipp av vasodilaterende og vasokonstriktor-stoffer, spesielt endotelin-1 og endotel-avhengige relakserende faktor - nitrogenoksid (NO)]. Endotelial dysfunksjon, som oppstår når de utsettes for skadelige stoffer (.. Mekanisk, smittsomme, metabolske, immunnokompleksnyh etc.), endrer brått sin retning til det motsatte av det endokrine aktivitet: dannet vasokonstriktorer, Endotelinene, koaguleringsmidler. Endotelial dysfunksjon bryter forholdet mellom NO (antiblodplatemiddel, antikoagulerende, vasodilator) og peroxinitrate-metabolitt av NO, øke nivået av oksidativt stress som fører til en rekke patofysiologiske reaksjonene. I det siste tiår har forskere reke ødeleggende virkningen av proinflammatoriske cytokiner (IL-1 p, TNF-a, IL-8, etc.) på det vaskulære endotel, utløser en kaskade av prosesser ved lokal vasokonstriksjon, og frigjøring av vekstfaktorer til den vaskulære vegg remodeling prosesser. I denne forbindelse, av spesiell interesse er spørsmålet om forholdet mellom tilstanden av immunaktivering og vaskulært endotel hos pasienter med bronkial astma. Endotelial dysfunksjon anses som en av de mulige mekanismer for patogenesen av astma. Morfologisk hos pasienter med bronkial astma markert økning i snitt submucosal vaskulære bed, en økning i antall skip i luftveisveggene, intimalfortykning. Slike elementer er identifisert ombygging i barndommen på bakgrunn lys av astma.

Mekanismer for endoteldysfunksjon og remodeling av luftveisbeholdere har ikke blitt tilstrekkelig studert, noe som var forutsetningen for studien.

Formålet med studien var å studere endotelfunksjonen hos barn med relapsing obstruktiv bronkitt og bronkial astma i perioden med eksacerbasjon og remisjon.

Totalt ble 147 pasienter med barn i alderen 1-17 år undersøkt. I samsvar med nosologisk former og sykdommens alvorlighet barn ble oppdelt i grupper: pasienter med tilbakevendende obstruktiv bronkitt (gruppe 1), intermitterende astma (gruppe 2), vedvarende astma mild (gruppe 3), vedvarende astma medium alvorligheten eller alvorlig (gruppe 4) i løpet av den akutte sykdom (eller undergruppe 1A, 2A, etter, 4A) og en remisjonsperiode (svarende undergruppe 1B, 2B, ST, 4B).

Nivået av endothelin-1 (ET-1) i blodet ble bestemt ved metoden for enzymimmunoassay ved bruk av standard DRG-reagenser (USA). NEI i blodet ble bestemt av nivået av de siste metabolitterne (nitritt (NO2) / nitrater (NO3)) kalorimetrisk metode ved bruk av Griess-reagenser. Doppler ekkokardiografi hjerte og fartøy som bæres på ultralydapparat «AU 3 Partner» firma «ESAOTE Biomedica» (Italia) overvåkning av de gjennomsnittlige trykkindikatorer i lungearterien Kitobatake. Kontrollgruppen inkluderte 13 praktisk sunne barn i samme alder uten tegn på akutte eller kroniske sykdommer.

Den statistiske analysen av dataene ble utført ved hjelp av de statistiske pakkene Excel for Windows og Statistica 7.0. For Windows.

I lys av mangelen på data om betydningen av nivåene av indikatorene valgt for studien hos friske barn, ble kontrollgruppens barn undersøkt for å bestemme regulatoriske parametere.

Perioden for eksacerbasjon av bronkial astma og tilbakevendende obstruktiv bronkitt ble karakterisert ved lungeventilasjonsforstyrrelser av varierende alvorlighetsgrad. Som kjent, fører ventilasjonsforstyrrelser til utviklingen av alveolær hypoksi, noe som ikke bare kan påvirke endotelfunksjonen.

Ved vurdering av ytelsen i den periode av eksaserbasjonsraten vazokonstiriktornogo faktor ET-1 ble signifikant økt i alle grupper og var høyest i gruppen av barn med alvorlige og moderat til alvorlig astma (undergruppe 4A). Forløpet av sykdommen i undergruppe 4A ble preget av alvorlig obstruktiv ventilasjon, som førte til alveolær hypoksi, som er en sterk induktor av ET-1. I tillegg til å indusere hypoksi rolle for denne gruppe av pasienter som er kjennetegnet ved immunopatologiske reaksjoner uttrykkes som intensiteten og varigheten av strømmen, noe som også bidrar til en økt frigjøring av ET-1 vaskulært endotel.

Analysemetoden for multiple sammenligninger Kraskla - Wallis-test viste svært signifikant kriterium H (H = 38,02, p = 0,0001), som gir rett til å hevde at de statistiske egenskapene til ET-1-nivåer i pasienter med forskjellige undergrupper i forverring varierer betydelig mellom seg selv, og deres nivå avhenger av pasientens tilhørighet til en bestemt undergruppe. Siden pasientene var delt inn i grupper etter alvorlighetsgraden av sykdommen, kan det sies at det er en sammenheng mellom nivået av ET-1 og alvorlighetsgraden av sykdommen.

Således, i en undergruppe 1A endotelial dysfunksjon karakterisert ved en moderat økning i nivået av ET-1 og reduserte nivåer av nitrater og nitritter i blodet. Pasienter i gruppe 2A og IN (mild astma bronkiale) som følge av en moderat økning i nivået av ET-1 (0,1-0,13 ng / ml), var det en betydelig reduksjon i nivået av nitritt (4,44-4,64 mmol / l) sammenlignet med kontroll og justering av NO stoffskifteparametere på grunn av den relative økning av nivået av nitrater (31,54-33,48 mol / l). Denne ubalanse kan betraktes som en ugunstig prognostisk på grunn av det faktum at økningen i nivået av nitrater er assosiert med forøket lipidperoxidasjon, meget aktive frie radikaler, og økt aktivitet av induserbar NO-syntase (iNOS) i den glatte muskel i blodårer og makrofager. Pasientene i undergruppen 4A med alvorlig astma ubalanse enda mer uttalt: forbindelse med høye nivåer av ET-1 (0,2 ng / ml) hadde høyere inhibering av endotelial NO-syntase (eNOS), som manifestert reduksjon i nivået av nitritt (6 19 pmol / l) og markert aktivering av iNOS, konsekvensen er en økning i nivået av nitrater og vanlige metabolitter N0 sammenlignet med kontrollgruppen.

For å bestemme nærværet av funksjonsmessige forholdet mellom nivået av ET-1 og de parametere som beskriver forløpet av kronisk obstruktiv pulmonal sykdom, ble multippel lineær regresjon fremgangsmåte anvendt, bortsett fra med trinn ubetydelige variabler. Som et resultat av analysen ble det oppnådd en matematisk modell:

ET-1 = -0,00368+ (0,0142 x sykdomsvarighet) + (0,00532 x PLA), med R = 0,672; R2 = 0,525; dbf = 2; F = 8,408; p = 0,001.

Multippel regresjon koeffisient R representerer en statistisk signifikant sammenheng mellom nivået for ET-1 og uavhengige variabler (varighet av sykdommen), så vel som gjennomsnittelig pulmonalt arterietrykk (PLA). Samtidig koeffisienten R2 gjør det mulig å påstå at økte nivåer av ET-1 med 52,5% på grunn av endringer i nivået av de uavhengige variabler av denne ligning, nemlig varighet av sykdommen (p = 0,008) og PLA (p = 0,022).

Beregning av metabolismen av NO ved sine endelige metabolitter (nitritter, nitrater) hos barn i undergrupper, kan det bemerkes at det endret seg i forskjellige retninger. Hos pasienter med akutt forverring av undergrupper 1A tilbakevendende obstruktiv bronkitt, en reduksjon av nivået av NO metabolitter - nitritt og nitrat - som angir et underskudd av NO-avhengige endotelial funksjon, som spesielt nedgangen var nitritt nivå. På nåværende stadium betraktes nivået av blodnitrit som en prediktor for endotel-eNOS-aktivitet. Dette indikerer en uttalt inhibering av eNO-syntetase, en svak iNO-reaksjon.

I remisjonsperiode i alle grupper av ET-1-nivåer forble lett forhøyet i området på 0,05-0,15 ng / ml sammenlignet med kontrollgruppen, og var den mest forhøyet i en undergruppe 4B til nivået på 0,15 ng / ml. Lignende nivåer av ET-1 indikerer at i høyeste metabolisme av vasokonstrictorfaktorer (ET-1) i undergruppe 4B, i sammenligning med andre undergrupper, forblir i det vaskulære endotelet. Kanskje dette er på grunn av det faktum at pasienter med alvorlig astma, er lagret latente obstruktive forandringer i respiratorisk funksjon, alveolar hypoksi som stimulerer de høyeste utslipp av ET-1 i endotelceller.

Høyst signifikant kriterium Kraskla - Wallis H (H = 34,68, = 0,0001) som er montert som et resultat av flere sammenlignings utbytter å hevde at de statistiske egenskapene til indikatorer ET-1 ulike undergrupper signifikant forskjellig seg imellom, og deres nivå avhenger pasienten tilhører en bestemt gruppe. Således, som i perioden med forverring, kan vi snakke om eksistensen av en forbindelse mellom nivået av ET-1 og alvorlighetsgraden av sykdommen.

I tillegg er analysen av korrelasjon mellom nivået av ET-1, og strømningshastighetene for kronisk obstruktiv lungesykdom avslørte en pålitelig direkte kommunikasjon mellom nivået for ET-1 og PLA (r = 0,38, p <0,014) av pasientene i remisjon.

NO-stoffskiftet i de studerte gruppene oppfører seg annerledes. I gruppen av barn med tilbakevendende obstruktiv bronkitt (undergruppe 1B) er det en økning i blodnivåer av nitritt til 5,48 mol / l, selv om de er redusert sammenlignet med kontrollgruppen, og markert økning i nivået av nitrater til 41,45 mol / l, noe som kan være betraktet som en kompenserende respons på en mangel på endotel NO. I grupper av barn med mild astma var det en moderat økning i nitritt til 5,6-6,45 μmol / l (lavere enn i kontrollgruppen). Dette kan betraktes som en økning i aktiviteten til eNOS og den beskyttende virkningen av NO metabolitter. Den mest markante ubalansen av NO metabolisme ble observert i gruppen av barn 4B, som er manifestert i reduksjon av nitritt sammenlignet med fasen for forverring og økt nitratnivåer. Disse dataene kan indikere uttalt undertrykkelse av eNOS selv under remisjon og den fortsatte patologiske aktiviteten til iNOS.

Som et resultat av studien kan følgende konklusjoner trekkes.

Pasienter Barn med tilbakevendende obstruktiv bronkitt og bronkial astma identifiserte endrede nivåer av endotel-avhengige faktorer (ET-1 og metabolitter NO) avhengig av stadium og alvorlighetsgraden av sykdommen.

I den akutte fase av sykdommen i pasienter i alle undergrupper er satt ensrettede endring i form av økte nivåer av ET-1, det mest uttalt - i pasienter med moderat eller alvorlig astma til et nivå på 0,2 ng / ml.

Det viste seg at tilstedeværelsen av en funksjonell sammenheng mellom nivået av ET-1 og de parametere som beskriver forløpet av kronisk obstruktiv lungesykdom (varighet av sykdommen) og middels trykknivå i lungearterien hos pasienter med tilbakevendende obstruktiv bronkitt og astma i et tidsrom på forverring.

Endringer i nivåer av metabolitter NO (nitrat, nitritt) var av en flerveis motstandsdyktig nitritt reduksjon i forverring og remisjon og forbedring nitrater fordelaktig i alvorlig astma.

Pasienter med tilbakevendende obstruktiv bronkitt og astma viste nærvær av endotelial dysfunksjon, og mer uttalt i pasienter i akutt stadium, som manifesterer seg som vasokonstriksjon, heve det gjennomsnittlige nivået av PLA og ET-1, som er en induser for syntese av hypoksi og patoimmunologicheskie reaksjon. Ved dette lave nivået av NO-metabolitter (nitritt) er forbundet med inhibering av endotelial NO-syntase, og nitratinnholdet øker med driftstiden tilknyttet patogene NO (induserbare NO), som kan tjene som en faktor som fører til ødeleggelse av endotelet og opprettholdelsen av en patologisk prosess i lungene.

V. V. Polyakov, prof. AS Senatorov. Klinisk signifikans av endoteldysfunksjon hos barn med relapsing obstruktiv bronkitt og bronkial astma // International Medical Journal №4 2012

[1], [2], [3], [4],