Изучение метаболизма оксида азота при бронхиальной астме [Электронный ресурс] Климанов Игорь Александрович

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Обзор литературы 10

1. 1. Распространенность бронхолегочных заболеваний 10

1.2. Метаболизм оксида азота при бронхолегочных заболеваниях 13

1.2.1. Синтез оксида азота в организме 13

1.2.2. NO-синтазы 14

1.2.3. Биохимия оксида азота 16

1.2.4. Роль оксида азота в организме 19

1.2.5. Изменение метаболизма NO при бронхолегочных заболеваниях 21

1.3. Конденсат выдыхаемого воздуха в диагностике бронхолегочных патологий 23

1.3.1 Клинико-диагностические корреляции при исследовании КВВ 30

1.4. Методы определения содержания оксида азота и его метаболитов

(нитратов и нитритов) в биологических средах 35

ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 40

2.1. Организация исследования 40

2.2. Анкетирование школьников без признаков ато пни 46

2.3. Оценка тяжести бронхиальной астмы 46

2.4. Оценка качества жизни больных сезонным поллинозом 47

2.5. Процедура проведения гипоксических тестов ..., 47

2.6. Методика получения конденсата выдыхаемого воздуха 48

2.7. Методика получения сыворотки крови 49

2.8. Методика выделение клеток крови 49

2.9. Методы оценки продукции оксида азота в организме 49

2.9.1. Хемилюминесцентный метод определения содержания оксида азота в выдыхаемом воздухе 49

2.9.2. Анализ суммарной концентрации нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха 51

2.9.3. Методика определения суммарной концентрации нитратов/нитритов в крови 54

2.10. Методы оценки окислительной системы организма 55

2.10.1. Изучение процессов ПОЛ в сыворотке крови 55

2.11. Определение генерации радикалов кислорода в суспензии

клеток с помощью хемилюм и несцен тных (ХЛ) измерений 55

2.12. Методика определения электролитов в КВВ 56

2.13. Методы статистической обработки экспериментального материала. 56

ГЛАВА 3. Результаты собственных исследований 57

Выдыхаемый оксид азота при различных легочных заболеваниях 57

Оксид азота и его стабильные метаболиты 60

Роль активных форм азота и кислорода при обострении бронхиальной астмы 66

Нитраты и нитриты в различных биологических жидкостях 70

Метаболиты оксида азота в мониторинге бронхиальной астмы 74

Применение метода опрделения суммарной концентрации ниратов и нитритов в КВВ для преклинической диагностики ронхиальнои астмы 82

Метаболизм оксида азота при поллинозе и бронхиальной астме 88

Метаболизм NO при гипоксии 92

Метаболизм NO при гипоксии 93

Ошибки преаналитического этапа оценки содержания нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха 97

Обсуждение результатов 99

Выводы 113

Список литературы:

• Синтез оксида азота в организме
• Изменение метаболизма NO при бронхолегочных заболеваниях
• Процедура проведения гипоксических тестов
• Метаболиты оксида азота в мониторинге бронхиальной астмы

Введение к работе

Актуальность.

По данным эпидемиологических исследований, бронхиальная астма (БА) является одной из наиболее распространенных болезней в мире [Чучалин А.Г., 2004]. В последние годы отмечается неуклонный рост заболеваемости БА, особенно среди детей, увеличивается доля данного заболевания в структуре инвалидности и смертности, повышаются размеры экономического ущерба, связанного с этой болезнью [276Чучалин, 2000, Barnes P.J., 2006]. Высокая медико-социальная значимость БА диктует необходимость всестороннего изучения патогенеза, поиска эффективных методов диагностики, профилактики и лечения [Чучалин А.Г., 2004].

В патогенезе Б А важную роль играет оксидативный стресс (ОС) [Barnes P.J., 2002]. На модельных системах, показано, что гиперпродукция активных форм кислорода (АФК) вызывает бронхоконстрикцию, гиперсекрецию слизи, повреждение различных клеток и др. [36, 90, 160, 206, 207,]. Однако до настоящего времени не выявлены механизмы образования тех или иных АФК при БА, не ясно какие именно АФК реализуют обострение БА, не изучена взаимосвязь между образованием АФК и активными формами азота (АФА).

К факторам, определяющим благоприятное течение и прогноз заболевания, относится своевременная и адекватная диагностика, в том числе и преклиническая. Среди диагностических тестов в настоящее время большое внимание уделяется необременительным для пациентов, неинвазивным методикам. Одним из таких тестов, является определение оксида азота (NO) в выдыхаемом воздухе на хемилюминесцентном газовом анализаторе в режиме on line [284]. Показано, что увеличение NO при БА является диагностическим маркером этого заболевания. [97,284]. Однако, в связи с высокой лабильностью измеряемого NO, обусловленной его реакционной способностью и дороговизной анализатора, данный метод не находит широкого практического применения. С другой стороны, известно, что в организме продуцируемый NO претерпевает целый каскад превращений, приводящий к образованию стабильных соединений, таких как нитраты, нитриты, S-нитрозотиолы, нитротирозины [125, 173]. Наибольшим процентом выхода из указанных продуктов обладают нитрат- и нитрит-анионы. Изменение концентрации этих стабильных метаболитов оксида азота в респираторном тракте может быть оценено в конденсате выдыхаемого воздуха (КВВ) [95,97]. КВВ представляет собой сумму аэрозольной фракции выдыхаемого воздуха, несущей в своем составе диспергационные частицы, сорванные с поверхности дыхательных путей, и конденсированного пара воды, и отражает процессы, протекающие в респираторном тракте, воспалительные изменения и эффект лечения. Необременительность и неинвазивность процедуры получения КВВ обуславливает перспективность ее использования в пульмонологии. Тем не менее, за период с 1966 по 2002 гг. в поисковой системе MEDLINE отмечено лишь 11 работ, посвященных определению нитрит-анионов в КВВ при заболеваниях легких [109]. В связи с низким содержанием нитрит-аниона в КВВ, представляется целесообразным определение суммарной концентрации нитрат- и нитрит-анионов. Однако, до сих пор остаются неизученными возможности применения оценки уровня нитратов и нитритов для преклинической, первичной диагностики, мониторинга эффективности проводимой терапии БА. Не определены так же границы нормальных значений, не исследованы взаимосвязи продукции АФА с генерацией АФК, с тяжестью заболевания.

Цель исследования: изучение метаболизма оксида азота при бронхиальной астме и возможности применения метода определения суммарной концентрации нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха для диагностики, мониторинга и оценки эффективности проводимой терапии данного заболевания.

Задачи исследования.

1. Провести сравнительный анализ между уровнем оксида азота в выдыхаемом воздухе и суммарной концентрацией нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха у здоровых добровольцев и у пациентов с бронхиальной астмой различной степени тяжести.

2.Изучить влияние продукции активных форм кислорода на уровень вьщыхаемого оксида азота и суммарную концентрацию нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха при обострении бронхиальной астмы легкого течения.

3. Изучить возможность использования метода определения суммарной концентрации нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха для преклинической диагностики, мониторинга течения и эффективности проводимой терапии бронхиальной астмы.

4. Оценить динамику суммарной концентрации нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха у детей с бронхиальной астмой легкого течения при адаптации к интервальной гипоксической тренировки.

5. Изучить динамику суммарной концентрации нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха в ходе экспозиции сезонными аллергенами у больных бронхиальной астмой и поллинозом.

Научная новизна.

Впервые изучена корреляционная связь между суммарной концентрацией ниіратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха и уровнем выдыхаемого оксида азота при различных степенях тяжести бронхиальной астмы.

Впервые проведена комплексная оценка связи между суммарной концентрацией нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха, уровнем выдыхаемого оксида азота и показателями свободнорадикальн ого окисления в периферической крови, что способствовало выявлению роли свободи орад икал ьных механизмов развития обострения бронхиальной астмы легкого течения.

Впервые выявлена динамика суммарной концентрации нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха при различных степенях тяжести бронхиальной астмы на фоне базисной терапии. Обоснована возможность применения метода определения суммарной концентрации нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха для выявления групп риска по бронхиальной астме.

Впервые изучена динамика суммарной концентрации нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха у детей с бронхиальной астмой при адаптации к интервальной гипоксической тренировке.

Впервые оценено изменение суммарной концентрации нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха при сочетании бронхиальной астмы и поллиноза.

Практическая значимость.

Определение суммарной концентрации нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха позволяет оценивать выраженность воспалительных изменений в респираторном тракте при бронхиальной астме и поллино-зах. Определены критерии использования метода измерения суммарной концентрации нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха для диагностики бронхиальной астмы и поллинозов. Обоснована возможность выявления групп риска развития бронхиальной астмы среди детей по концентрации нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха. Выявлено, что уровень суммарной концентрации нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха не показателен для достоверной диагностики бронхиальной астмы по степени тяжести. Установлено, что исследование концентрации нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха можно использовать для мониторинга состояния и эффективности проводимой противовоспалительной базисной и антиоксидантной терапии при бронхиальной астме.

Внедрение в практику.

Метод исследования суммарной концентрации нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха внедрен в практику в ФГУ «НИИ Пульмоио-огии» РОСЗДРАВА, кафедре терапии внутренних болезней педиатрического факультета ГОУ ВПО РГМУ РОСЗДРАВА, Военно-медицинском институте ФСБ РФ (г. Нижний Новгород), ВлГУ, 57 ГКБ г. Москвы.

Апробация работы.

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на:

Национальных конгрессах:

ХІТ, XIII, XIV, XV Национальных конгрессах по болезням органов дыхания (Москва, 2002, 2004, 2005, Санкт-Петербург 2003)

2 Национальном педиатрическом конгрессе «Современные технологии в педиатрической практике

Международных конгрессах: ERS Annual Congress (Vena, 2003, Glasgow, 2004, Copenhagen 2005)

Национальной «школе по свобод и орадикальным механизмам патогенеза» (Суздаль, 2005)

Публикации.

По теме диссертации опубликованы 16 печатных работ

Объем и структура работы.

Диссертационная работа написана в традиционном стиле и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы, который содержит 105 отечественных и 189 зарубежных источников). Диссертация изложена па 143 страницах машинописного текста. Работа иллюстрирована 28 рисунками.

Синтез оксида азота в организме

Оксид азота (NO) до недавнего времени был известен главным образом как токсичный газ в атмосфере больших городов и рассматривался преимущественно, если не исключительно, с точки зрения проблем экологии [247]. Однако исследования последних нескольких лет в области сосудистой физиологии, патофизиологии, нейрологии, биохимии, фармакологии, иммунологии убедительно показали, что эта высокотоксичная (в больших концентрациях) молекула синтезируется в низких и умеренных концентрациях в организме млекопитающих и обладает широким спектром биорегуляторного действия [10,19, 21, 24, 58, 59, 60, 64, 65, 132, 231, 244, 234, 251,262,263,280,286].

Началом "NO - истории" можно считать отмеченный в 1980 г. факт, согласно которому действие некоторых вазодилататоров (ацетилхолин, брадикинин и др.) не реализуется при повреждении эндотелия сосудов [53, 214, 242]. Природа фактора, определяемого первоначально как "производимый эндотелием релаксирующий фактор" была идентифицирована в 1987 г., им оказалась молекула NO [139]. Позднее выяснилось, что N0 образуется не только в эндотелии, но и в других клетках организма: в эпителии, нейронах, миоцитах, лимфоцитах. NO - один из важнейших медиаторов сердечно-сосудистой, дыхательной, нервной, иммунной, пищеварительной и мочеполовой систем. Оксид азота регулирует тонус сосудов и гладких мышц внутренних органов, процессы воспаления и иммунной защиты [53, 246, 248].

Оксид азота, являясь малым парамагнитным радикалом, не имеющим электрического заряда, легко проходит сквозь мембраны и хорошо растворяется и в воде, и, особенно, в липидах, может вступать в реакцию на значительном удалении от места образования. NO оказывает как ауто-, так и паракринное действие, т. е. будучи синтезирован в каких-либо клетках, он способен влиять на метаболические процессы как в самих этих клетках, так и расположенных по соседству [163, 183, 221].

В легких оксид азота синтезируется практически во всех клетках, присутствующих в респираторном тракте: эпителиоциты, эндотелиальные клетки легочных и бронхиальных артерий и вен, тучных клетках макрофагах, гладких миоцитах [1]. Оксид азота вырабатывается в организме животных и человека ферментативным путем из L-аргинина. Этот процесс представляет собой комплексную окислительную реакцию, катализируемую ферментом.

NO-синтазой (NOS), которая присоединяет молекулярный кислород к конечному атому азота гуанидиновой группы L-аргинина (схема 1) [107,126, 151, 157,221,247]. Схема 1 .Схема синтеза оксида азота. , NH2+ 2 с- NH+-OH с" О R-Cy R-Cy R-C// +NO 4NH? о2 н2о VNH? о2 ы2о 4NH? 1.2.2. NO-синтазы.

Фермент NO-синтаза представляет собой цитохром Р-450 подобный гемопротеин, требующий участия ряда кофакторов для генерации NO: NADPH, FAD, FMN, тетрагидроптерин и кальмодулин [107,126, 151, 157, 173, 188,221,247].

В настоящее время выделяют 3 изотипа фермента, кодируемых разными генами, отличающихся распределением в клетках, расположением внутри клетки, особенностями активации и ингибирования, уровнем синтеза оксида азота [173, 227, 269]. NO-Синтаза I типа, нейрональная конститутивная синтаза NO, присутствует в нейронах мозга. Активность конститутивной NO-синтазы наиболее высока в нейронах мозжечка и в астроглии. Регуляция этого фермента осуществляется при участии ионов Са2+. NO-Синтаза II типа впервые была выделена из макрофагов и относится к индуцибельной изоформе NO-синтазы (iNOS). Этот фермент в противоположность конститутивным ферментам менее зависим от ионов Са + или кальмодулина. NO-Синтаза III типа характерна для эндотелиалъных клеток, так же как и NO-синтаза I типа обратимо связывается с кальмодулином и активность ее зависит от внутриклеточной концентрации ионов Са [145, 173,227,269].

Конститутибная(сИ08) и индуцибелы1ая(1Ы08) NO-синтазы. По особенностям активации, уровню генерации N0 описанные изоформы подразделяют на две группы: конститутивные(сМ05 - nNOS и eNOS. индуцибельньіе(іК05 - iNOS. cNOS постоянно находятся в цитоплазме, являются кальций-зависимыми, способствуют выделению небольшого количества NO (пикомоли), в ответ на рецепторную стимуляцию. iNOS обнаруживается в клетке в ответ на стимуляцию бактериальными эндотоксинами и воспалительными цитокинами, не является кальций-зависимым ферментом, обуславливает синтез большего количества N0 (наномоли) [107,126, 138, 145, 151, 157, 173, 192,221,247].

Изменение метаболизма NO при бронхолегочных заболеваниях

В настоящее время все большее внимание специалистов, занимающихся проблемами диагностики и мониторинга легочных заболеваний, привлекает к изучению конденсата выдыхаемого воздуха (КВВ). В составе КВВ на сегодняшний день выявлено более 100 соединений, в той или иной степени являющихся маркерами различных патологических процессов, происходящих в тех или иных отделах бронхолегочной системы [22, 23, 95, 105, 127, 142, 159, 195, 198, 199, 232, 238, 278]. С появлением новых методик и повышением их чувствительности, число этих маркеров стремительно увеличивается. Исследование КВВ подразумевает использование неинвазивной методики сбора КВВ, которая необременительна как для пациента, так и для медицинского персонала [105, 109].

КВВ представляет собой жидкость, образующуюся в результате охлаждения и последующей конденсации выдыхаемого воздуха, поэтому ее состав определяется составом выдыхаемого воздуха, который является негомогенной газовой фазой, С физической точки зрения выдыхаемый воздух представляет собой аэрозоль или аэродисперсную систему, состоящую из газообразной дисперсионной среды и взвешенной в ней жидкой дисперсной фазы (аэрозольные частицы), иначе говоря, это взвесь жидких частиц в газе {рисА). В пользу этого свидетельствует большое количество работ по обнаружению в КВВ нелетучих компонентов, таких как белковые молекулы [62], анионы солей (нитраты, нитриты) [16, 32, 51, 55, 72, 85, 86, 110, 232], катионы металлов (Na+, К4) [153] и др. [95, 105].

Как видно из рис. 3, при диспергационном механизме формирования аэрозольных частиц происходит распыление жидкости, покрывающей эпителий слизистой бронхов (ЖПЭБ) и, соответственно, образующиеся частицы отражают состав и состояние этой структуры. Исходя из общефизических закономерностей, наибольшая интенсивность процесса аэрозолирования ЖПЭБ происходит в зонах повышенной турбулентности, т.е. в местах, где имеется флуктуация давления воздушного потока. Основной количественной характеристикой турбулентности потока при движении газа по трубам является число Рейнольдса (Re) [222]; Re = VxD (p/il)0), где V — средняя скорость воздушного потока, D - диаметр воздухоироводящих путей, р и т[ - соответственно плотность и вязкость воздуха.

Как видно из уравнения (1), число Рейнольдса для воздуха зависит от скорости воздушного потока (V) и диаметра (D) воздухопроводящих путей: Анализируя это уравнение видно, что значение Re возрастает в крупных бронхах, где выше скорость потока воздуха и больше диаметр. Таким образом, наиболее вероятными местами формирования аэрозольных частиц являются крупные бронхи, а также те места, воздухоносных путей, в которых имеются препятствия свободному потоку воздуха (дихотомические деления бронхов, голосовая щель и т,д.) (рас, 4). Концентрация в выдыхаемом воздухе аэрозольных частиц, «взлетевших» с поверхности крупных бронхов, выше по сравнению с содержанием там частиц, образовавшихся в более мелких отделах дыхательных путей.

Однако не следует думать, что только вещества, содержащиеся на поверхности крупных бронхов, определяют состав КВВ. В нем находит отражение также состав выстилки альвеол, В целом ряде работ показано, что в КВВ возможно определить компоненты сурфактанта [195, 213], причем в работе Бюль и dp.t 1988 [213] выявлена прямая зависимость содержания активных компонентов сурфактанта в КВВ от глубины дыхания здоровых массой тела; от наличия/отсутствия обструкции бронхов: у больных БА и ХОБЛ отмечено снижение объема экспиратов па 60%; в то время как при остром бронхите, острой пневмонии — на 25-35% в сравнении с контролем. Выявленные различия могут быть объяснены изменением проницаемости аэрогематического барьера за счет процессов ПОЛ и нарушения вентиляционно-перфузионньтх соотношений.

Несмотря на существующие трудности при определении концентрации тех или иных веществ в КВВ, в настоящее время все больший интерес исследователей вызывает определение в КВВ молекул, в той или иной степени вовлеченных в воспалительные реакции, т.к. последние являются ключевыми звеньями в развитии большинства легочных патологий, что позволяет неивазивно оценить состояние слизистой оболочки бронхиального дерева. Все «воспалительные» молекулы объединяет то, что их концентрации в КВВ изменяются от микромолярных до наномолярных, а это, в свою очередь, требует использования высокочувствительных методик определения. Несмотря на высокую вариабельность исследуемых параметров в группах, путем увеличения выборок достигаются статистически значимые отличия между группами при таких заболеваниях, как БА, ХОБЛ, муковисцидоз [22,23, 95, 105, 127, 142, 195, 198, 199, 232, 238, 278].

Среди наиболее интенсивно исследуемых молекул особое место занимают маркеры оксидативного стресса: активные формы кислорода (АФК) и азота. Однако, учитывая особенности сбора КВВ, а именно, продолжительность процедуры от 10 до 20 мин и возможное в течение этого времени изменение концентрации определяемых молекул? наиболее перспективная роль отводится стабильным метаболитам кислорода и азота.

Среди АФК наиболее стабильной и наиболее формой изученной является пероксид водорода (Н202) [3, 7, 37, 40, .73, 77, 117, 169, 178, 228, 229] Пероксид водорода в живом организме является продуктом дисмутации супероксид-анион радикала ((-). В биологических системах источниками таких радикалов служат реакции с участием ксантиноксидазы, митохондриальных и микросомальных целей переноса электронов. Особенно велика концентрация Н202 в очагах воспаления, благодаря чему изменение содержания Ы202 в биологических жидкостях служит одним из маркеров наличия и течения воспаления [22, 23, 37, 95, 105, 127, 142, 195, 198, 199, 224, 225, 226, 232, 238, 274, 275, 278].

Процедура проведения гипоксических тестов

Критерии включения больных; 1. верифицированный диагноз БА легкого течения, в анамнезе (положительный бронходилатационный или бронхоконстрикторныи тест, повышение общего ИгЕ, положительные аллергопробы), 2. верифицированный диагноз сезонный П в анамнезе. 3. до исследования приступы БА не чаще 1 р/неделю, отсутствие ночных симптомов. 4. отсутствии симптомов БА в течение 1 месяца перед исследованием. 5. допускается прием р-агонистов короткого действия (кроме дня исследований). Критерии исключения больных: 1. прием глюкокортикоидов, в т.ч. ингаляционных. 2. симптомы острой респираторной инфекции в течение последнего месяца. 3. мокрота гнойная или слизисто-гнойная. 4. одышка при ходьбе, отеки на ногах, 5. хрипы при аускультации легких. 6. затемнения в легких при рентгенографии грудной клетки 7. статус курильщика Сезонный поллиноз: Критерии включения больных: 1, Верифицированный диагноз сезонный II. 2, Установленные сезонные аллергены. 3, Отсутствие признаков обструкции. 4, Отсутствие терапии кортикостероидами. Критерии исключения: 1. симптомы острой респираторной инфекции в течение последнего месяца 2. кашель с мокротой . 3. одышка при ходьбе, отеки на ногах 4. хрипы при аускультации легких 5. затемнения в легких, при рентгенографии грудной клетки 6. прием глкжокортикоидов, в т.ч. ингаляционных, теофиллинов 7. прием деконгестантов, кромонов, антагонистов лейкотриеновых рецепторов, антигистаминных препаратов 8. статус курильщика Группа контроля. Критерии включения больных: 1. отсутствие хронических заболеваний легких и сердца 2. ОФВ1 80% от нормы Критерии исключения больных; 1. симптомы острой респираторной инфекции в течение последнего месяца 2. кашель с мокротой 3. одышка при ходьбе, отеки на ногах 4. хрипы при аускультации легких 5. затемнения в легких при рентгенографии грудной клетки 6. прием глюкокортикоидов, в т.ч. ингаляционных статус курильщика В проведенном исследовании контрольная группа испытуемых была представлена относительно здоровыми добровольцами, не имеющих признаков атонии. Лечение больных БА проводилось по общепринятой методике с использованием препаратов для купирования приступов и регулярно применяемых средств базисной терапии (см. предыдущий подраздел): Сезонный поллнноз:

Перед сбором КВВ пациентам не проводилась терапия противогистаминными препаратами.

В группе больных БА легкого течения в сочетании с сезонным поллинозом в фазы его ремиссии и обострения П проводилась предсезонная терапии N-ацетилцистенном в дозе 600мг/сутки в течении месяца (30 дней), 2,2, Анкетирование школьников без признаков атонии.

В настоящей работе был использован сокращенный вариант анкеты "ISAAC" [186, 279], в который включены вопросы из всех разделов стандартизованной методики выявления признаков атоний. Анкета представляла вопросы на выявление признаков бронхиальной астмы, 1. Были ли у Вас шумное дыхание и хрипы? 2. Нарушался ли сон из-за приступов затрудненного дыхания? 3. Были ли приступы затрудненного дыхания и хрипа во время физической нагрузки? 4. Беспокоит ли сухой кашель по ночам? Оценка тяжести бронхиальной астмы осуществлялась на основе спирографических показаний, оценивающих функцию внешнего дыхания; общего анализа крови, включающего анализ содержания эозинофилов. Оценка функции внешнего дыхания.

Функция внешнего дыхания (ФВД) оценивалась с помощью аппарата Spirosift - 3000. Нами проводилась оценка следующих показателей ФВД: форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ%), объем форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ]%) , пиковая скорость выдоха (ПСВ%). Определение эозинофилов крови (ЭО). Определение количества эозинофилов велось путем окраски мазка крови методом Романовского-Гимзе [229, 239, 241].

Характеристика тяэ/сести клиничекого состояния Для характеристики клинических проявлений бронхиальной астмы использовался вопросник ACQ [186], Проводилась балльная оценка симптомов заболевания у пациентов проходивших полный курс ИГТ. Учитывались частота пробуждений из-за симптомов бронхиальной астмы и выраженность симптомов утром в момент просыпания, кашель, свистящее дыхание, одышка, частота использования бронхолитиков короткого действия, ограничение деятельности из-за бронхиальной астмы. Каждый вопрос оценивался от 0 до 6 баллов (max 36 баллов),

У больных с поллинозом проводилась оценка качества жизни по Опроснику качества жизни больных с аллергическим риноконъкжти витом (Rhinoconjuctivitis Quality of Life Quesslionnaire — RQLQ), разработанного Juniper в 1992 г [174]. Z5. Процедура проведения гшюксических тестов.

В ходе исследования метаболизма оксида азота при гипоксических состояниях, детям больным БА легкого течения проводилась интервальная гипоксическая тренировка (ИГТ). Гипоксические тренировки используются для повышения физической работоспособности, улучшения функции жизненно важных систем в экстремальных условиях, в комплексной терапии различных заболеваний, существенно улучшая их течение, повышая эффективность лечения и ограничивая использования медикаментозных средств.

Процедура ИГТ представляет собой последовательное кратковременное дыхание гипоксической смесью (гипоксический цикл) и атмосферным воздухом (цикл реоксигенации). Количество гипоксических циклов в сеансе определяется числом циклов, продемонстрировавших отрицательную динамику индекса SaCVHCC. Общее гипоксическое время курса ИГТ составило 3 недели [285].

Метаболиты оксида азота в мониторинге бронхиальной астмы

С целью выявления возможности применения метода определения стабильных метаболитов в КВВ для мониторинга терапии БА проведены исследования динамики 2 NO3VNO2 в КВВ у больных БА на фоне базисной терапии. Согласно составленному протоколу испытуемые были разделены нами на четыре группы: - здоровые дети 7-16 лет (61 человек); - здоровые взрослые 18-35 лет (32 человека); - дети 7-16 лет больные БА (40 человек); - взрослые 17-55 лет больные БА ( 67 человек).

Всем пациентам проводилось клиническое плановое и специальное обследование. Последнее включало определение суммарной концентрации нитратов и нитритов в КВВ на 1 сутки поступления в стационар и в конце курса базисной терапии,

В нашем исследовании были выявлены увеличенные концентрации нитратов и нитритов в КВВ у больных БА в период обострения до 15,06±2,90 мкМ у детей и до 14,42+2,18 мкМ у взрослых. В контрольных группах исследованный параметр равнялся 4,29+0,21 мкМ и 3,14±0,9 мкМ соответственно. Отличий в уровнях NCV/N02 в КВВ у детей и взрослых не обнаружено, как в контроле, так и в обострении.

После проведенного лечения отмечено снижение концентрации метаболитов оксида азота у 89,7% (96 человек). В группе детей после лечения снижение содержания нитратов/нитритов произошло с 15,06±2,90 мкМ до 9,08=ь2Д8 мкМ, В группе взрослых после проведенной терапии концентрация нитратов/нитритов уменьшилась с 14,42±2,18 мкМ до 8,74±2,16 мкМ, Отличий в уровнях NO3/NO2 в КВВ после базовой терапии у детей и взрослых не было выявлено. И у детей и у взрослых больных БА уровни суммарной концентрации нитратов и нитритов в КВВ после проведенной терапии были достоверно выше контрольных значений. Снижения концентрации метаболитов N0 в КВВ не произошло у 11 больных БА, среди них 5 человек с тяжелой формой БА и 6 человек со среднетяжелой БА. Для оценки изменения состояния больных в процессе лечения использовалось также измерение спирометрических показателей и уровня эозинофилов крови. Так, в процессе лечения детей, страдающих БА, происходит увеличение спирометрических показателей - до нормального уровня. Показатели ОФВ3 возросли у на 25,5%; показатели ФЖЕЛ на 25,2%; показатели ПЄВ на 25,85% .

В процессе лечения взрослых астматиков также произошло увеличение спирометрических показателей. Так показатели ОФВі возросли у на 21,05%; показатели ФЖЕЛ на 23,98%; показатели ПСВ на 23,67%, Эти изменения свидетельствуют об улучшении дыхательной функции данных больных.

Эозинофшшя крови является одним из традиционных маркеров БА. В процессе лечения пациентов с БА происходит снижение содержания эозинофилов в крови у детей с 7+1,04% до 3,7+0,56% и у взрослых с 2,85+0,31% до 1+0,11%.

Таким образом, нормализация таких стандартных показателей оценки тяжести состояния больных БА, как функция внешнего дыхания и содержание эозинофилов в крови, свидетельствует о снижении обструкции и атопического воспаления дыхательных путей. При лечении этих больных наблюдается также уменьшение образования нитратов и нитритов в дыхательных путях.

Далее нами было оценено содержание нитратов/нитритов в КВВ у больных БА разной степени тяжести до и после проводимой базисной терапии.

На рисунках 19 и 20 показано, что во время обострения заболевания во всех группах независимо от степени тяжести характерно увеличение образования нитратов/нитритов в КВВ. У больных с легкой формой БА концентрация метаболитов N0 возросла до 17,04+4,37 мкМ у детей и до 15,78±1,76 мкМ у взрослых; у больных со среднетяжелой БА - до 14,93+2,02 мкМ у детей и 15,78+1,98 мкМ у взрослых; с тяжелой БА-до 13,23+2,3 мкМ у детей и 11,7±2,81 мкМ у взрослых, В результате проводимой терапии зарегистрировано достоверное снижение концентрации нитратов/нитритов в группе с легкой и средней БА. У детей с легкой формой БА показатели уменьшились до 7,56+1,87 мкМ; со среднетяжелой - до 8,87+2,62 мкМ; у детей с тяжелой формой БА содержание нитратов/нитритов после лечения составило 10,8+2,05 мкМ, У взрослых выявлены аналогичные изменения: содержание нитратов/нитритов при легкой форме заболевания уменьшилось до 6,93+1,26 мкМ, при среднетяжелой до 7,66+2,5 мкМ, при тяжелой форме составило 11,62+2,72 мкМ Таким образом, в процессе лечения Б А легкой и средней степени тяжести зарегестрированно достоверное снижение изучаемого параметра, тогда как при тяжелой форме БА не установлено достоверного снижения содерлсания метаболитов N0 в КВВ (Рис. 19 и Рис. 20).

У 1/3 больных с тяжелой астмой (6 человек) не наблюдалось увеличения выделения нитратов и нитритов при обострении (рис. 21). Содержание метаболитов NO в КВВ у этих больных составило 2,9+1,49 мкМ, в то время как у других 16 человек с тяжелой формой БА произошло увеличение содержания метаболитов NO в КВВ 15,67+2,71 мкМ, р 0,01 по сравнению со здоровыми. В результате проводимого лечения концентрация нитратов и нитритов у больных с исходно низким значением изучаемого параметра возрастает до 7,14+1,92 мкМ, а у больных с исходно высоким -остается высокой - 12,19+2,41 мкМ (Рис. 21).

Похожие диссертации на Изучение метаболизма оксида азота при бронхиальной астме [Электронный ресурс]

Анализ полиморфных вариантов генов метаболизма фолата, оксида азота и цитокинов в раннем периоде онтогенеза человекаНазаренко Мария Сергеевна

Влияние оксида азота и веществ, участвующих в его метаболизме, на показатели сердечно-сосудистой системы крыс при экспериментальном инфаркте миокардаРахматуллина Фарида Фаритовна

Изучение генетической предрасположенности к атопической бронхиальной астме с использованием полиморфных маркеров генов-кандидатовДмитриева-Здорова Елена Викторовна

Использование протопластов для изучения метаболизма древоразрушающих грибовЗверева Елена Анатольевна

ИЗУЧЕНИЕ ПУТЕЙ МЕТАБОЛИЗМА ВИТАМИНА А У ЖИВОТНЫХСоловьева, Нина Викторовна

Аналитические подходы к изучению показателей метаболизма в ротовой жидкостиРыскина Елена Анатольевна

Расшифровка структур геномов как основа изучения особенностей метаболизма, путей эволюции и биоразнообразия архейМарданов, Андрей Владимирович

Изучение биомаркеров метаболизма омега-3 и омега-6 полиненасыщенных жирных кислот у детей и беременных женщинШилина, Наталия Михайловна

Изучение элементов "скрытого" метаболизма 2-кетобутирата у Escherichia coli на примере штаммов-продуцентов аминокислотСычева Елена Викторовна

Изучение структуры и метаболизма отдельных фракций неорганических полифосфатов у дрожжей Saccharomyces сerevisiaeТрилисенко Людмила Васильевна