Введение к работе
Актуальность темы
Бронхиальная астма (БА) является одной из важнейших проблем
пульмонологии и внутренней медицины в связи с распространённостью и
значительным влиянием на качество жизни. Специальными эпидемиологическими
исследованиями установлено, что распространённость БА в разных странах
составляет не менее 8-18% среди взрослого населения, 10-20% среди детей
(Федосеев Г.Б., Трофимов В.И., Петрова М.А., 2011). Кроме этого, обращает на себя внимание увеличение распространённости БА в России, увеличение тяжести течения заболевания и связанный с этим рост летальности (Илькович М.М., Чучалин А.Г., 2009; Федосеев Г.Б., Трофимов В.И., Петрова М.А., 2011). Вызывает обоснованную тревогу большой процент инвалидности, а также размеры экономического ущерба, связанного с заболеваемостью Б А (Кокосов А.Н., 2005).
Повышение эффективности лечения и профилактики БА связывается с необходимостью глубокого знания патогенетических особенностей заболевания. В настоящее время патогенез Б А достаточно хорошо изучен, однако полное понимание всех его деталей не достигнуто.
По данным ряда исследований, ведущую роль в патогенезе астмы играет хронический воспалительный процесс (Федосеев Г.Б., Трофимов В.П., 2006; МинеевВ.Н., Нестерович И.П., 2006; Григоренко А.А., 2006). Одним из важных механизмов поддержания воспаления является персистенция в органе-мишени клеток-эффекторов воспаления и иммунных реакций, в частности, лимфоцитов и эозинофилов, в том числе в связи с нарушением их элиминации путем торможения апоптоза. Эти нарушения имеют место как в бронхах, так и в других тканях, в том числе периферической крови (ParfreyH., FarahiN., Porter L., 2010; Wegmann М. etal., 2011). Нельзя не отметить и тот факт, что глюкокортикоиды, важный компонент базисной терапии БА, реализуют своё действие в значительной мере за счёт изменений апоптоза клеток-мишеней (Saglani S., Malmstrom К., Pelkonen A.S., 2004; Black J.L., Oliver B.G.G., Roth M., 2009; Benedictis F., Bush A., 2011).
При Б А описывают существенные нарушения структуры и функции эпителия бронхов, которые могут играть патогенетическую роль (Нестерович И.П., 2005; JefferyP.K., 2004; Holgate S.T., 2007;Davies D.E., 2009). Апоптоз эпителия дыхательных путей рассматривается как потенциальный механизм повреждения эпителиальной выстилки бронхов (Нестерович И.П., 2005; Cheng G., Shao Z., Chaudhari В., 2007; Cohen L., Xueping E., Tarsi J., 2007; Chi Liu, Yang Xiang, Huijun Liu, 2010). Более того, при БА происходит перестройка всех структурных компонентов стенки бронхов, называемая ремоделированием: нарушаются пролиферация, миграция и дифференцировка клеточных компонентов, что ведет к изменениям в соединительной ткани и нарушению структуры дыхательных путей.
Ремоделирование бронхов включает в себя не только фибропластическую реакцию, но также изменение всех структурных элементов дыхательных путей: покровного эпителия, микрососудов, гладких мышц и слизеобразующих клеток (Jeffry Р.К., 2004; Holgate S.T., 2007; Bergeron С, Al-Ramli W., Hamid Q., 2009).
Структурная перестройка слизистой оболочки бронхов и ее влияние на течение БА, особенности ремоделирования бронхов у больных с разными вариантами БА до настоящего времени изучены недостаточно. Не вполне освещен также вопрос о взаимосвязи нарушений апоптоза с особенностями воспалительного процесса и ремоделирования бронхов у больных Б А.
Цель работы
Выявить особенности апоптоза лимфоцитов периферической крови и эпителиальных клеток бронхов при бронхиальной астме и установить связь активности процессов апоптоза с особенностями и выраженностью воспалительного процесса и ремоделирования в бронхах у больных бронхиальной астмой.
Задачи исследования
Оценить нарушения апоптоза лимфоцитов периферической крови и эпителиальных клеток в бронхах.
Выявить морфологические изменения слизистой бронхов при БА, включая количественные морфометрические показатели ремоделирования.
Сопоставить показатели апоптоза лимфоцитов крови и эпителиальных клеток бронхов и морфологические изменения бронхов при аллергической и не аллергической Б А.
Оценить изменения морфометрических показателей ремоделирования при аллергической и не аллергической Б А.
Охарактеризовать взаимосвязи между выраженностью апоптоза лимфоцитов периферической крови и эпителиальных клеток бронхов, особенностями ремоделирования бронхов и проводимой терапией.
Научная новизна работы
Впервые установлена связь между активностью апоптоза лимфоцитов периферической крови, активностью апоптоза эпителиальных клеток бронхов и особенностями структуры бронхов в процессе ремоделирования при БА.
Впервые показаны различия профилей ремоделирования бронхов при аллергической и не аллергической Б А.
Впервые продемонстрировано, что лекарственная терапия оказывает влияние на активность апоптоза клеток эпителия бронхов, а также определяет интенсивность ремоделирования стенки бронха.
Практическая ценность работы
Определение уровня активности каспазы-3 является наиболее простым и информативным методом оценки апоптоза лимфоцитов периферической крови. Это позволяет рекомендовать его в качестве дополнительного исследования для дифференциальной диагностики вариантов бронхиальной астмы.
Положения, выносимые на защиту
1. Для бронхиальной астмы характерны изменения апоптоза клеток-мишеней,
зависящие от варианта заболевания. Характерной особенностью аллергической
бронхиальной астмы являлось торможение апоптоза лимфоцитов периферической
крови и повышение экспрессии ингибитора апоптоза Вс1-2 в эпителиальных клетках.
Неаллергическая бронхиальная астма характеризовались повышением апоптоза
лимфоцитов периферической крови и снижением экспрессии индуктора апоптоза Вах
в эпителиальных клетках бронхов.
2. Процессы ремоделирования бронхов при различных вариантах БА
неодинаковы. Характерной особенностью аллергической БА является шеддинг
эпителия, а не аллергической Б А - метаплазия эпителия. Особенностью
ремоделирования при АБА по сравнению с НАБА является более выраженные
утолщение и гиалинизация базальной мембраны, гипертрофия мышечных клеток,
васкуляризация, эозинофильная и лимфоцитарная инфильтрация. Выраженность
процессов ремоделирования под влиянием глюкокортико стероид ной терапии
уменьшается.
3. Интенсивность апоптоза лимфоцитов периферической крови у больных Б А
тесно связана с показателями апоптоза эпителия бронхов и признаками
ремоделирования бронхов, что указывает на универсальность механизмов регуляции
процесса апоптоза и на единство регуляции процесса апоптоза как на клеточном, так
и на органном и организменном уровнях.
Реализация и апробация работы
Результаты исследования внедрены в практическую работу клиники госпитальной терапии, межклинического аллергологического отделения СПбГМУ им. И.П. Павлова.
Материалы диссертации докладывались на 14 и 15 научно-практических конференциях «Актуальные вопросы пульмонологии и клинической аллергологии -врачам общей практики» (Санкт-Петербург, 2010 и 2011); на научной конференции, посвященной 110-летию кафедры госпитальной терапии им. акад. М.В. Черноруцкого СПбГМУ им. И.П. Павлова (Санкт-Петербург, 2011); на 19-м Конгрессе Европейского Респираторного Общества (Vienna, Austria, 2009); на 20-м Конгрессе Европейского Респираторного Общества (Barcelona, Spain, 2010).
По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ (4 в отечественных изданиях и 3 в зарубежных), из которых 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.
Объём и структура диссертации
Диссертация изложена на 166 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, трёх глав результатов исследования, обсуждения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Работа иллюстрирована 33 таблицами и 4 рисунками. Библиография включает 192 источника: 43 отечественных и 149 зарубежных авторов.