Klinisk betydning af endoteldysfunktion hos børn med tilbagefaldende obstruktiv bronkitis og bronchial astma

Bronchial astma (BA) er en af de mest almindelige barndomssygdomme. Epidemiologiske undersøgelser i de seneste år tyder på, at 5 til 10% af børnene lider af denne sygdom, og hvert år dette tal stiger. Alvorlig bekymring og inspirere øget dødelighed af astma, og antallet af indlæggelser på pædiatriske institutioner. I de seneste år, forskere stor interesse i studiet af mekanismerne i astma forårsager endotel dysfunktion. Den endotel er en metabolisk aktivt monolag af højt specialiserede celler, linje alle fartøjer af det menneskelige legeme. Endotelceller specifikt reagerer på forskellige molekylære signaler, udfører en række forskellige funktioner, herunder transport, barriere, er involveret i metabolismen af ekstracellulær matrix biosyntese af forskellige cytokiner, angiogenese, regulere processerne blodkoagulering, vaskulær tonus og immunoinflammatoriske reaktioner er involveret i produktion og metabolisme oxid nitrogen. Deltagelse af endotel i reguleringen af systemisk og pulmonær vaskulær tonus bæres af dannelse og udslip af vasodilatoriske og vasokonstriktor stoffer, navnlig endothelin-1 og endotelafhængig relakserende faktor - nitrogenoxid (NO)]. Endotel dysfunktion, der opstår, når de udsættes for skadelige midler (.. Mekanisk, infektiøse, metaboliske, immunnokompleksnyh etc.), brat ændrer sin retning til modsat af endokrin aktivitet: dannede vasokonstriktorer, endoteliner, koaguleringsmidler. Endothelial dysfunktion krænker forholdet mellem NO (antiblodplademiddel, antikoagulerende, vasodilator) og peroxinitrate-metabolit af NO, øge niveauet for oxidativt stress, der fører til en række patofysiologiske reaktioner. I det sidste årti, forskere understreger skadelige virkning af proinflammatoriske cytokiner (IL-1 p, TNF-a, IL-8, etc.) På den vaskulære endotel, som udløser en kaskade af processer ved lokal vasokonstriktion, og frigivelse af vækstfaktorer til de vaskulære væg remodeling processer. I denne forbindelse af særlig interesse er spørgsmålet om forholdet mellem tilstanden af immuno-aktivering og vaskulær endotel hos patienter med bronkial astma. Endothelial dysfunktion betragtes som en af de mulige mekanismer for patogenesen af astma. Morfologisk, hos patienter med bronkial astma markant stigning i snit submukøse vaskulære leje, en forøgelse af antallet af fartøjer i luftvejene vægge, intimafortykkelse. Sådanne elementer er identificeret ombygning i barndommen på baggrunden lyset af bronkial astma.

Mekanismerne for endoteldysfunktion og remodeling af luftvejsskibene er ikke blevet tilstrækkeligt undersøgt, hvilket var forudsætningen for vores undersøgelse.

Formålet med undersøgelsen var at studere endotelfunktionen hos børn med tilbagefaldende obstruktiv bronkitis og bronchial astma i perioden med eksacerbation og remission.

I alt 147 patienter med børn i alderen 1-17 år blev undersøgt. I overensstemmelse med nosologiske former og sygdommens sværhedsgrad børn blev inddelt i grupper: patienter med tilbagevendende obstruktiv bronkitis (gruppe 1), intermitterende astma (gruppe 2), vedvarende astma mild (gruppe 3), vedvarende astma medium sværhedsgrad eller alvorlig (gruppe 4) under den akutte sygdom (eller undergruppe 1A, 2A, thi 4A) og en remission periode (svarende undergruppe 1B, 2B, ST, 4B).

Niveauet af endothelin-1 (ET-1) i blodet blev bestemt ved metoden med enzymimmunoassay under anvendelse af standard DRG-reagenser (USA). INGEN i blodet blev bestemt af niveauet for de sidste metabolitter (nitritter (NO2) / nitrater (NO3)) kalorimetrisk metode ved anvendelse af Griess-reagenser. Doppler ekkokardiografi af hjerte og blodkar blev udført på en AU 3 Partner ultralyd fra Esaote Biomedica (Italien), der måler det gennemsnitlige lungearteritryk i Kitobatake. Kontrolgruppen omfattede 13 praktisk sunde børn af samme alder uden tegn på akutte eller kroniske sygdomme.

Den statistiske analyse af dataene blev udført ved hjælp af de statistiske pakker Excel lor Windows og Statistica 7.0. Til Windows.

I betragtning af manglen på data om betydningen af niveauerne af de indikatorer, der blev valgt til undersøgelsen hos raske børn, blev kontrolgruppens børn undersøgt for at bestemme regulatoriske parametre.

Periode med forværring af bronchial astma og tilbagevendende obstruktiv bronkitis blev karakteriseret ved lungeventilationsforstyrrelser med varierende sværhedsgrad. Som det er kendt fører ventilationsforstyrrelser til udviklingen af alveolær hypoxi, som ikke kun kan påvirke tilstanden af endotelfunktionen.

Ved vurdering af indekserne i eksacerbationsperioden steg niveauet af vasokonstrictorfaktor ET-1 markant i alle grupper og var højest i gruppen af børn med svær og moderat til alvorlig BA (undergruppe 4A). Forløbet af sygdommen i undergruppe 4A blev karakteriseret ved alvorlig obstruktiv ventilation, hvilket førte til alveolær hypoxi, som er en potent inducer af ET-1. Ud over den hypoxi-inducerende rolle karakteriseres denne gruppe af patienter med udtalte immunopatologiske responser både i intensitet og i varighed af strømning, hvilket også bidrager til en større udstødning af ET-1 ved det vaskulære endotel.

Analysemetoden for flere sammenligninger Kraskla - Wallis test afslørede meget signifikant kriterium H (H = 38,02, p = 0,0001), der giver ret til at hævde, at de statistiske egenskaber ved ET-1-niveauer i patienter af forskellige undergrupper i forværring er meget forskellig selv, og deres niveau afhænger af patientens tilhørsforhold til en bestemt undergruppe. Da patienter blev opdelt i grupper i henhold til sygdommens sværhedsgrad, kan man sige, at der er en forbindelse mellem niveauet af ET-1 og sygdommens sværhedsgrad.

Således i en undergruppe 1A endothelial dysfunktion karakteriseret ved en moderat stigning i niveauet af ET-1 og reducerede niveauer af nitrat og nitrit i blodet. Patienter i gruppe 2A og IN (mild astma bronchiale) på grund af en moderat stigning i niveauet af ET-1 (0,1-0,13 ng / ml), der var et signifikant fald i niveauet af nitrit (4,44-4,64 mmol / l) sammenlignet med kontrollen og tilpasning af NO stofskifteparametre grund af den relative forøgelse af niveauet af nitrat (31,54-33,48 mol / l). Denne ubalance kan betragtes som en ugunstig prognostisk skyldes, at stigningen i niveauet af nitrat er forbundet med forøget lipidperoxidation, højaktive frie radikaler og forøget aktivitet af inducerbar NO-synthase (iNOS) i den glatte muskulatur i blodkarrene og makrofager. Patienterne i undergruppen 4A med svær astma ubalance endnu mere udtalt: baggrund af høje niveauer af ET-1 (0,2 ng / ml) havde større inhibering af endotel NO-syntase (eNOS), som manifesteret fald i niveauet af nitrit (6 19 pmol / l) og udtalt aktivering af iNOS, var konsekvensen en stigning i niveauet af nitrat og fælles metabolitter N0 sammenlignet med kontrolgruppen.

For at bestemme eksistensen af et funktionelt forhold mellem niveauet af ET-1 og parametrene, der karakteriserer forløb af kroniske obstruktiv lungesygdomme, blev der anvendt en multipel lineær regressionsprocedure med trinvis udelukkelse af ubetydelige variabler. Som et resultat af analysen blev der opnået en matematisk model:

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

Multipelregressionskoefficienten R afspejler tilstedeværelsen af et statistisk signifikant forhold mellem niveauet af ET-1 og uafhængige variabler (sygdommens varighed) såvel som det gennemsnitlige pulmonale arterietryk (PLA). Samtidig determinationskoefficienten R2 gør det muligt at hævde, at forøgede niveauer af ET-1 ved 52,5% på grund af ændringer i niveauet af de uafhængige variabler i denne ligning, nemlig varigheden af sygdommen (p = 0,008) og PLA (p = 0,022).

Beregning af metabolismen af NO ved dets endelige metabolitter (nitritter, nitrater) hos børn i undergrupper, kan det bemærkes, at det ændrede sig i forskellige retninger. I patienter med akut forværring af undergrupper 1A tilbagevendende obstruktiv bronkitis, et fald niveauet af NO metabolitter - nitritter og nitrater - indikerer et underskud af NO-afhængig endotelfunktion, med den mest markante fald var nitrit niveau. På nuværende tidspunkt betragtes niveauet af blodnitrit som en forudsigelse for endothelial eNOS-aktivitet. Dette indikerer en udtalt hæmning af eNO-syntetase, en svag iNO-reaktion.

I periode med remission i alle grupper af ET-1-niveauer forblev let forhøjet i intervallet 0,05-0,15 ng / ml sammenlignet med kontrolgruppen og var den mest forhøjede i en undergruppe 4B til niveauet af 0,15 ng / ml. Lignende niveauer af ET-1 viser, at i højeste stofskifte af vasokonstrictorfaktorer (ET-1) i undergruppe 4B forbliver i det vaskulære endotel i sammenligning med andre undergrupper. Dette er måske skyldes det faktum, at patienter med svær astma lagres latente obstruktive ændringer i åndedrætsfunktionen, alveolær hypoxi, der stimulerer de højeste emissioner af ET-1 af endotelceller.

Højsignifikant kriterium Kraskla - Wallis H (H = 34,68, = 0,0001) monteret som et resultat af flere sammenligning udbytter at hævde, at de statistiske egenskaber ved indikatorer ET-1 forskellige undergrupper adskiller sig væsentligt indbyrdes, og deres niveau afhænger af patientens tilhørsforhold til en bestemt gruppe. Således kan vi som i perioden for eksacerbation tale om eksistensen af en forbindelse mellem niveauet af ET-1 og sygdommens sværhedsgrad.

Derudover analyse af korrelationer mellem niveauet af ET-1 og strømningshastighederne af kronisk obstruktiv lungesygdom afslørede en pålidelig direkte kommunikation mellem niveauet af ET-1 og PLA (r = 0,38, p <0,014) af patienterne i remission.

NO metabolisme i de studerede grupper opfører sig anderledes. I gruppen af børn med tilbagevendende obstruktiv bronkitis (undergruppe 1 B) er der en stigning i blodets indhold af nitrit til 5,48 mol / l, selv om de er reduceret i sammenligning med kontrolgruppen, og markant stigning i niveauet af nitrat til 41,45 mol / l, som kan være betragtes som et kompenserende respons på en defekt af endotel NO. I gruppen af børn med mild astma bronkiale observeret moderat stigning i nitrit til 5,6-6,45 mol / l (hvilket er lavere end i kontrolgruppen). Dette kan betragtes som en stigning i aktiviteten af eNOS og den beskyttende virkning af NO metabolitter. Den mest udtalte ubalance af NO metabolisme blev observeret i undergruppen af børn 4B, der viser sig i reduktionen af nitrit sammenlignet med fasen for forværring og øget nitratindholdet. Disse data kan indikere udpræget undertrykkelse af eNOS selv under remission og den fortsatte patologiske aktivitet af iNOS.

Som følge af undersøgelsen kan følgende konklusioner trækkes.

Ændringer i niveauerne af endothel-afhængige faktorer (ET-1 og NO-metabolitter) blev fundet hos patienter med tilbagefaldende obstruktiv bronkitis og bronchial astma afhængigt af sygdommens stadium og sværhedsgrad.

I den akutte fase af sygdommen hos patienter i alle undergrupper er sat ensrettet ændring i form af forøgede niveauer af ET-1, den mest udtalte - hos patienter med moderat og svær astma til et niveau på 0,2 ng / ml.

Det viste tilstedeværelsen af et funktionelt forhold mellem niveauet af ET-1 og de parametre, der beskriver forløbet af kronisk obstruktiv lungesygdom (varighed af sygdommen) og medium trykniveau i lungepulsåren hos patienter med tilbagevendende obstruktiv bronkitis og astma i en periode med forværring.

Ændringer i niveauet for metabolitter NO (nitrat, nitrit) blev af en multiorienteret resistent nitrit reduktion i eksacerbation og bedring og forbedring nitrater fordelagtigt i svær astma.

Patienter med tilbagevendende obstruktiv bronkitis og astma viste tilstedeværelse af endotel dysfunktion, og mere udtalt hos patienter i den akutte fase, der viser sig som den vasokonstriktion, øge det gennemsnitlige niveau af PLA og ET-1, som er en inducer af syntese af hypoxi og patoimmunologicheskie reaktion. Ved denne lave niveau af NO metabolitter (nitrit) er associeret med inhibering af endotel NO-syntase, og nitratindholdet øges med driftstid forbundet patogene NO (inducerbar NO), der kunne tjene som en faktor, der fører til ødelæggelse af endothelet og opretholdelsen af en patologisk proces i lungerne.

V. V. Polyakov, prof. Som senatorov Klinisk betydning af endoteldysfunktion hos børn med tilbagefaldende obstruktiv bronkitis og bronchial astma // International Medical Journal №4 2012

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