Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Клиническая гетерогенность бронхиальной астмы. морфологические, патофизиологические и генетические основы клинического полиморфизма тяжелой неконтролируемой бронхиальной астмы 14
1.1. Определение 14
1.2. Современные аспекты патофизиологии бронхиальной астмы 14
1.3. Гетерогенность бронхиальной астмы 22
1.4. Тяжелая неконтролируемая астма 30
1.5. Генетические основы гетерогенности бронхиальной астмы 32
1.6. Подходы к ведению больных неконтролируемой бронхиальной астмой .41
Глава 2. Клинические группы и методы исследования 44
2.1. Критерии включения/исключения 44
2.2. Схема обследования пациентов 46
2.3. Методы обследования пациентов 48
Глава 3. Клинико-функциональная характеристика больных бронхиальной астмой, включенных в исследование 61
3.1. Сравнительная характеристика больных бронхиальной астмой 61
3.2. Клинико-функциональная характеристика пациентов с тяжелой бронхиальной астмой, фенотип «brittle» 63
3.3. Клинико-функциональная характеристика пациентов с тяжелой бронхиальной астмой, фенотип «астма с фиксированной обструкцией» (гормонозависимая астма) 71
3.4. Клинико-функциональная характеристика пациентов, страдающих бронхиальной астмой средней степени тяжести в сравнении с группами тяжелой терапевтически резистентной астмы 78
Глава 4. Патоморфологические основы фенотипическои гетерогенности тяжелой бронхиальной астмы 81
4.1. Динамика клинико-функциональных показателей у пациентов с различной степенью тяжести астмы при использовании базисной противовоспалительной терапии 81
4.2. Патоморфологическая характеристика фенотипов тяжелой терапевтически резистентной бронхиальной астмы 89
Глава 5. Особенности экспрессии генов воспаления и бронхоконстрикции у больных тяжелой терапевтически резистентной бронхиальной астмой 109
Обсуждение 118
Практические рекомендации 145
Список литературы 146
- Современные аспекты патофизиологии бронхиальной астмы
- Подходы к ведению больных неконтролируемой бронхиальной астмой
- Клинико-функциональная характеристика пациентов с тяжелой бронхиальной астмой, фенотип «brittle»
- Патоморфологическая характеристика фенотипов тяжелой терапевтически резистентной бронхиальной астмы
Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ
Согласно данным Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) количество больных, страдающих бронхиальной астмой (БА), оценивается в 300 миллионов человек, распространенность астмы среди взрослого населения составляет от 1 до 18% в различных регионах [60, 158]. В России этот показатель колеблется от 4 до 6% [5, 19, 20]. Несмотря на значительные достижения в диагностике и лечении БА, внедрение в практику согласительных документов по БА (GINA, 2006 и др.), заболеваемость и смертность продолжают сохраняться на высоком уровне, особенно в случае тяжелого течения болезни.
Тяжелая БА является значимой медико-социальной проблемой, составляя в общей структуре заболевания 15-20% [3, 46, 207]. Тяжелая Б А ассоциирована с высоким риском смерти, частыми жизнеугрожающими обострениями болезни, высоким уровнем инвалидизации, резким снижением качества жизни таких пациентов. Именно на долю тяжелой астмы приходится 80% всех затрат, связанных с БА, сюда входят как прямые затраты на медикаментозное обеспечение, оказание дорогостоящей экстренной помощи, так и непрямые затраты в связи с длительными периодами нетрудоспособности пациентов [46, 47].
По результатам проведенных в последние годы эпидемиологических исследований (AIRE, AIRCEE, AIA, НАБАТ) контроль над заболеванием регистрируется лишь у 5-20% больных, что связано в первую очередь с неадекватным степени тяжести лечением. Однако у части больных формируется терапевтически резистентная астма, характеризующаяся сохранением симптомов болезни, несмотря на применение высоких доз базисных препаратов [40, 80]. В литературе активно обсуждаются возможные причины, приводящие к терапевтической резистентности у тяжелых больных (персистенция эозинофильного воспаления, ремоделирование бронхов,
формирование вторичной кортикостероидной резистентности, наследственная
предрасположенность) [10, 15, 37, 56, 106, 223], но часто не принимается во
внимание клиническая и патогенетическая гетерогенность терапевтически
резистентной астмы. Так, на сегодняшний день выделяют три клинических
фенотипа тяжелой неконтролируемой астмы (фатальная астма, фенотип
«brittle» и «астма с фиксированной обструкцией») [88], продемонстрированы и
і патогенетические различия этих клинических фенотипов [10]. Однако
отсутствуют данные о морфологических и молекулярных особенностях,
лежащих в основе клинической гетерогенности тяжелой астмы.
Таким образом, изучение патоморфологических и молекулярных
і характеристик тяжелой неконтролируемой астмы представляет значительный
научный и практический интерес с точки зрения их вклада в формирование
терапевтической резистентности и разработки оптимальных патогенетически
обоснованных терапевтических стратегий.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ
Установить клинико-функциональные, патоморфологические и молекулярные особенности тяжелой терапевтически резистентной бронхиальной астмы (фенотипы «brittle» и «астма с фиксированной обструкцией») для разработки мероприятий патогенетически обоснованной терапии.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 1. Оценить особенности формирования, поло-возрастные, клинические и функциональные характеристики у больных тяжелой терапевтически резистентной астмой фенотипов «brittle» и «астма с фиксированной обструкцией» в различные периоды болезни. Дать сравнительный анализ параметров функции внешнего дыхания и бронхиальной гиперреактивности у пациентов с изучаемыми фенотипами тяжелой БА.
Представить характеристику цитологического состава бронхиальных смывов, морфометрических и цитологических параметров бронхиальных биоптатов у больных тяжелой терапевтически резистентной БА фенотипов «brittle» и «астма с фиксированной обструкцией» в сравнении со среднетяжелой БА. Оценить вклад эффекторных клеток воспаления и явлений ремоделирования в формирование клинических фенотипов тяжелой терапевтически резистентной астмы.
Оценить экспрессию генов воспаления и бронхоконстрикции (CHRM3, H1R, ADRB2) в бронхиальных биоптатах пациентов с изучаемыми фенотипами тяжелой БА в сравнении со среднетяжелой астмой и проанализировать их вклад в клинико-функциональные и патоморфологические особенности фенотипов «brittle» и «астма с фиксированной обструкцией» тяжелой терапевтически резистентной БА.
Исследовать динамику клинико-функциональных, патоморфологических и молекулярных показателей на фоне использования базисной ингаляционной терапии в дозах, соответствующих степени тяжести заболевания (у пациентов с тяжелой БА фенотипа «астма с фиксированной обструкцией» и среднетяжелой БА).
НАУЧНАЯ НОВИЗНА
Впервые проведена комплексная оценка патоморфологических (цитологический состав бронхиальных смывов, морфометрия и плотность клеточного инфильтрата в слизистой оболочке бронхов) и молекулярных (уровень экспрессии генов рецепторов воспаления и бронхоконстрикции - МЗ-холинорецептора, (32-адренорецептора, HI-рецептора гистамина в бронхиальных биоптатах, полученных при фибробронхоскопии) показателей у пациентов с фенотипами «brittle» и «астма с фиксированной обструкцией» тяжелой терапевтически резистентной астмы. Доказано, что в основе клинико-функциональных различий изучаемых фенотипов лежат выявленные
9 патоморфологические и молекулярные особенности.
Приоритетными являются результаты, полученные методом дискриминантного анализа, показавшие, что наибольший вклад в формирование различий между обследованными группами вносят плотность нейтрофилов и высота эпителиального пласта в бронхиальных биоптатах, а также уровень экспрессии генов МЗ-холинорецептора и р2-адренорецептора.
Впервые при исследовании бронхиальных биоптатов установлены взаимосвязи между основными показателями ремоделирования тканей (толщина базальной мембраны, высота эпителиального пласта и относительный объем соединительной ткани) и такими клинико-функциональными характеристиками, как тяжесть, стаж БА, ОФВ1. Приоритетными являются данные о наличии положительных корреляций между плотностью в слизистой оболочке бронхов таких эффекторных клеток, как макрофаги и эозинофилы и показателем суточной лабильности бронхов.
Впервые выявлено, что плотность гистио-макрофагальных элементов в слизистой оболочке бронхов ассоциирована с уровнем экспрессии гена МЗ-холинорецептора, а плотность эозинофилов - с экспрессией HI-рецептора гистамина. Это служит подтверждением тесной взаимосвязи между морфологическими и молекулярными особенностями фенотипов БА и основными клинико-функциональными характеристиками заболевания.
Получены приоритетные данные с использованием цитологических, морфометрических и молекулярных методов об отсутствии динамики патоморфологических и молекулярных показателей у больных с тяжелой терапевтически резистентной БА фенотипа «астма с фиксированной обструкцией» на фоне применения адекватных степени тяжести доз базисной ингаляционной терапии. Это реализуется в невозможность достижения критериев полного контроля и подтверждает базисный вклад выявленных патоморфологических и молекулярных изменений в формирование болезни и феномена терапевтической резистентности. Установлено, что на фоне
10
использования базисной противовоспалительной терапии в группе
среднетяжелых больных отмечается положительная динамика
патоморфологических и молекулярных параметров, что приводит к достижению контроля над заболеванием.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ
Проведенное комплексное изучение клинико-функциональных, патоморфологических и молекулярных особенностей тяжелой терапевтически резистентной астмы позволяет обосновать наличие разных клинико-патогенетических фенотипов тяжелой терапевтически резистентной БА. Установлено, что «brittle» фенотип тяжелой астмы характеризуется преобладанием гистио-макрофагальных элементов и эозинофилов в составе инфильтрата слизистой оболочки бронхов, тогда как фенотип «астма с фиксированной обструкцией» отличается нейтрофильным паттерном воспаления и выраженными явлениями ремоделирования бронхов, что позволяет рассматривать изученные патоморфологические характеристики в качестве дополнительных критериев диагностики фенотипов заболевания.
Полученные в настоящей работе знания о динамике патоморфологических и молекулярных параметров в бронхиальных биоптатах на фоне использования базисной противовоспалительной терапии позволяют использовать их в качестве дополнительных показателей эффективности лечения БА, что предоставляет возможность использования полученных данных непосредственно в клинической практике.
Патогенетически важные для фенотипов тяжелой терапевтически резистентной БА патоморфологические и молекулярные особенности, выявленные в исследовании, представляют большой практический интерес в качестве потенциальных молекулярных мишеней для разработки индивидуальных режимов противовоспалительной терапии бронхиальной астмы.
Результаты работы могут быть использованы в аллергологических, соматических, пульмонологических и функциональных отделениях научно-исследовательских институтов и учреждений практического здравоохранения, а также в материалах курсов усовершенствования врачей пульмонологов, аллергологов и терапевтов.
ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ
Клинические фенотипы «brittle» и «астма с фиксированной обструкцией» тяжелой терапевтически резистентной бронхиальной астмы характеризуются значительными различиями по клинико-функциональным параметрам болезни, в основе которых лежат патоморфологические особенности каждого фенотипа. Фенотип «brittle» тяжелой астмы ассоциирован с гистио-макрофагальной инфильтрацией и эозинофильным типом воспаления. Фенотип «астма с фиксированной обструкцией» характеризуется преобладанием нейтрофилов и выраженными явлениями ремоделирования.
Тяжелая терапевтически резистентная астма ассоциирована с увеличением экспрессии в бронхиальных биоптатах генов МЗ-холинорецептора и р2-адренорецептора, в сравнении со среднетяжелыми больными. Отличительной особенностью «brittle» фенотипа тяжелой БА на молекулярном уровне является существенное увеличение уровня экспрессии генов МЗ-холинорецептора и HI-рецептора гистамина, в сравнении как со среднетяжелой астмой, так и с фенотипом «астма с фиксированной обструкцией» и меньшая экспрессия гена 02-адренорецептора в сравнении с фенотипом «астма с фиксированной обструкцией». Фенотип тяжелой терапевтически резистентной БА «астма с фиксированной обструкцией» характеризуется максимальным уровнем экспрессии гена [32-адренорецептора и статистически значимо меньшим
12 уровнем экспрессии МЗ-холинорецептора в сравнении с «brittle» фенотипом. 3. У больных тяжелой терапевтически резистентной астмой фенотипа «астма с фиксированной обструкцией» на фоне проводимой терапии отсутствует динамика патоморфологических параметров и уровня экспрессии изучаемых генов, не удается достичь критериев контроля астмы. При среднетяжелой астме положительная динамика патоморфологических и молекулярных параметров на фоне использования базисной ингаляционной противовоспалительной терапии приводит к достижению контроля над заболеванием.
ВНЕДРЕНИЕ В ПРАКТИКУ. Результаты работы применяются в учебном процессе кафедры госпитальной терапии с курсом физической реабилитации и спортивной медицины ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава, в учебном процессе кафедры госпитальной терапии БУ ВПО «Ханты-Мансийского государственного медицинского института», в работе пульмонологического отделения ОГУЗ «Томская областная клиническая больница», в учебном процессе кафедры аллергологии и пульмонологии ГОУ ДПО «Иркутский государственный институт усовершенствования врачей» Росздрава.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты работы доложены и обсуждены на VII международном конгрессе молодых учёных и специалистов «Науки о человеке» (Томск, 2006), VIII международном конгрессе молодых учёных и специалистов «Науки о человеке» (Томск, 2007), XII Национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2007), VIII международном конгрессе «Здоровье и образование в XXI веке; концепции болезней цивилизации» (Москва, 2007), XVIII национальном конгрессе по болезням органов дыхания (Екатеринбург, 2008), заседании Томского областного научно-практического общества иммунологов и аллергологов (Томск, 2005),
13 совещании кафедры госпитальной терапии с курсом физической реабилитации и спортивной медицины СибГМУ (Томск, 2008).
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, из них 2 публикации «Перечня...» ВАК РФ.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация изложена на 169 страницах машинописного текста, содержит 19 таблиц, иллюстрирована 31 рисунком и состоит из введения, обзора литературы (глава 1), материалов и методов исследования (глава 2), результатов исследования (главы 3, 4, 5), обсуждения (глава 6), выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Библиографический указатель содержит 229 источников литературы, из которых 25 на русском языке, 204 на английском языке.
Современные аспекты патофизиологии бронхиальной астмы
В основе клинических проявлений БА лежат два основных компонента: гиперреактивность дыхательных путей и бронхиальная обструкция, обусловленные воспалением тканей бронхов.
Воспаление дыхательных путей в настоящее время рассматривается как ключевой момент патогенеза БА. В развитие астмы вовлечены многие клетки, ответственные за воспалительный процесс, однако ведущая роль при БА отводится дендритным клеткам, макрофагам, тучным клеткам, Т-лимфоцитам, миофибробластам и эозинофилам [74, 188, 190, 197], которые способны синтезировать большое количество провоспалительных медиаторов и белковых молекул [119, 135, 198].
У большого числа больных БА воспаление имеет аллергическую природу. Важная роль в развитии и поддержании аллергического воспаления принадлежит IgE, вырабатываемому плазматическими клетками. Инициируется иммунный ответ взаимодействием антиген-представляющих клеток (в дыхательных путях их функцию выполняют дендритные клетки) с аллергеном, далее дендритные клетки под влиянием гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора (GM-CSF), высвобождаемого активированными эпителиальными клетками, фибробластами, Т-клетками, макрофагами и тучными клетками, мигрируют в региональные лимфоузлы, где «представляют» антиген Т- и В-лимфоцитам [48, 58, 66]. Переключение В-лимфоцитов на синтез IgE требует кооперации Т- и В-клеток посредством высвобождаемых ими цитокинов. Например, в переключении В-лимфоцита на синтез є-изотипа иммуноглобулина тяжелой цепи IgE участвуют интерлейкин-4 (ИЛ-4) и ИЛ-13 посредством связи с их рецепторами на поверхности клетки. Эффекты IgE реализуются через связь с высокоаффинным рецептором (FcsRl), расположенным на мембранах тучных клеток и базофилов[61, 218]. Кроме того, существует низкоаффинный РсєІШ-рецептор (или CD23), который экспрессирован на поверхности В-лимфоцитов, моноцитов, макрофагов, тромбоцитов и эозинофилов [81, 213], связывание IgE с FcsRII-рецептором приводит к активации эффекторных клеток воспалительного ответа [85], а растворимые продукты деградации РсєІШ-рецептора участвуют в регуляции синтеза IgE [67, 184, 191, 197]. Если поступающий аллерген распознается фиксированными на тучной клетке антителами, происходит агрегация IgE и перекрестное реагирование двух или более FceRI. Сигнальный каскад очень быстро, в течение одной минуты, активирует клетки и приводит к дегрануляции и высвобождению преформированных и вновь образующихся биологически активных веществ — медиаторов аллергии, участвующих в реакциях гиперчувствительности немедленного типа [53, 160, 200].
Клетками, координирующими воспалительный процесс при астме, являются Т-лимфоциты, продуцирующие большое количество специфических цитокинов, привлекающих в очаг воспаления тучные клетки, эозинофилы. Известны несколько типов Т-хелперных клеток, которые различаются по спектру вырабатываемых цитокинов: так, ТЫ-клетки преимущественно вырабатывают ИЛ-2, интерферон-у, фактор некроза опухоли р (ФНО-Р), ответственные за клеточные механизмы иммунологической защиты, тогда как ТЬ2-клетки продуцируют медиаторы аллергического воспаления - ИЛ-4, -5, -6, -9, -13. Именно с преобладанием у индивидов с атопическим статусом Th2 клеток и продукцией ИЛ-4 ассоциирована способность к гиперпродукции IgE, а с выработкой ИЛ-5 - пролиферация и активация эозинофилов [165]. Th2 клеткам, выделенным из воздухопроводящих путей больных БА, отводится ведущая роль в поддержании хронического воспаления [74, 149, 184, 226]. Оба типа Th-клеток происходят из недифференцированных ThO (CD4+). Точные механизмы, вызывающие направленность дифференцировки в сторону Th2 клеток, остаются не выясненными, однако ведущая роль в этом отводится ИЛ-4, а также Toll-like рецепторам (TLR), экспрессируемым дендритными и другими клетками и участвующим в модуляции иммунного ответа по определенному пути [59]. Так TLR2, присутствующие на макрофагах, в ответ на стимуляцию низкими концентрациями липополисахаридов, направляют дифференцировку Т-клеток в сторону Th2, вовлеченных в патогенез БА [151]. Этот эффект может предотвращаться особыми регуляторными Т-клетками (Тг), активируемыми высокими дозами липополисахаридов [182]. Кроме того, существует механизм взаимного подавления, т.е. цитокины ТЫ профиля подавляют продукцию Th2 цитокинов и наоборот.
Одно из центральных мест в воспалительном процессе при астме занимают эозинофилы. Эозинофилы часто обнаруживаются в большом количестве в жидкости бронхоальвеолярного лаважа, а также в биопсийном и аутопсийном материале больных БА [26, 101, 190, 191]. Они определяются не только во время обострения, но и в ремиссии заболевания, являясь характерной чертой астмы. При обострении заболевания выявляются признаки активации эозинофилов и повышенной секреции ими медиаторов, среди которых выделяют высокотоксичные основные белки, такие как главный основной протеин (major basic protein - МВР) и эозинофильный катионный протеин (eosinophil cationic protein - ЕСР), с которыми ассоциирован феномен гиперреактивности бронхиального дерева [103, 145, 197]. Эозинофилы также являются источником многочисленных факторов роста, активных радикалов кислорода, цитокинов и липидных медиаторов [115, 139, 192]. Активированные эозинофилы способны вызывать сокращение гладкой мускулатуры бронхов, увеличивать проницаемость капилляров, инициировать повреждение эпителия дыхательных путей, вызывать цилиарную дисфункцию и слущивание клеток эпителия [26, 197]. Многие исследования подтвердили существование взаимосвязи между степенью тяжести астмы и уровнем эозинофилов и их продуктов в крови, индуцированной мокроте, бронхоальвеолярном лаваже и образцах биоптатов бронхиального дерева [26, 190, 191], а также ассоциации повышенного числа эозинофилов в дыхательных путях с выраженностью ремоделирования бронхиальной стенки [87, 108, 129, 139].
Медиаторы (гистамин, лейкотриены, простагландины, ферменты), цитокины (например, ИЛ-4, -5, -13, -9) и хемокины (такие как eotaxin, RANTES), секретируемые резидентными клетками и клетками, участвующими в воспалении, создают в тканях широкую сеть аутокринной, паракринной и эндокринной регуляции воспаления при астме [79, 141]. Часть цитокинов инициирует воспалительный ответ путем активации транскрипционных факторов и участвуют в переключении В-клеток на синтез IgE (ИЛ-4, -13), ИЛ-5 — регулятор функциональной активности и апоптоза эозинофилов [143].
Подходы к ведению больных неконтролируемой бронхиальной астмой
В современной медицине целями терапии БА является достижение полного или частичного контроля над БА, критерии которых сформулированы в документе GINA (2006 г.) [116], а также сохранение достигнутого уровня контроля на протяжении как можно более длительного времени при условии отсутствия побочных явлений от применяемых препаратов.
ИКС остаются наиболее эффективными средствами терапии персистирующей астмы во всех возрастных группах, как в случае легкого течения болезни, так и при тяжелой БА. Учитывая, что основной концепцией патогенеза БА является персистенция хронического воспаления дыхательных путей, ИКС, как противовоспалительные препараты, являются «золотым стандартом» терапии астмы [6, 24, 116].
В настоящее время для терапии среднетяжелой и тяжелой БА (ступень 3 согласно GINA, 2006) рекомендуется использовать комбинацию ИКС с другими противоастматическими препаратами, улучшающими контроль над заболеванием - длительнодействующими ингаляционными (сальметерол и формотерол) или пероральными (32-агонистами, теофиллинами длительного высвобождения или антилейкотриеновыми препаратами [116]. Причем предпочтение отдается комбинации ИКС с длительнодействующими ингаляционными Рг-агонистами [112, 116]. Для такой комбинации продемонстрированы эффекты потенцированного синергизма: стероиды способны повышать экспрессию гена рг-адренорецептора и увеличивать аффинность уже существующих рецепторов [116], в свою очередь Рз-агонисты активируют неактивные глюкокортикоидные рецепторы, делая их более чувствительными к стероидам [99]. Использование комбинированной терапии ИКС + длительнодействующий ингаляционный р2-агонист позволяет достичь лучшего контроля над симптомами по сравнению с монотерапией ИКС, ведет к улучшению функции легких и предотвращает развитие обострений [32, 99].
Современное развитие терапевтических стратегий БА основано на создании высокоспецифичных лекарственных средств, избирательно действующих на отдельные патогенетические звенья патологического процесса при астме [83, 122]. Так, в настоящее время создан препарат, блокирующий IgE-антитела (омализумаб) - состоящий из гуманизированного моноклонального иммуноглобулина G1, связывающегося с тем же эпитопом IgE, что и FcsRI, и таким образом, предотвращающий активацию клеток, несущих на своей поверхности IgE. Однако применение этого средства показано только в случае атопической формы БА (при уровне общего IgE в сыворотке крови 30-700 МЕ/мл), терапевтический ответ достигает максимума спустя 12-16 недель после начала лечения и лишь у трети пациентов наблюдается клинический эффект от проводимого лечения [122].
Разрабатываются препараты, направленные на угнетение активности отдельных цитокинов, участвующих в воспалительном ответе при БА. Так как эозинофильное воспаление является ключевым механизмом БА, были разработаны гуманизированные антитела, блокирующие основной медиатор эозинофильного воспаления - ИЛ-5. Однако, несмотря на снижение количества эозинофилов в периферической крови и угнетение миграции эозинофилов в дыхательные пути после провокации аллергеном у больных БА, введение анти ИЛ-5 антител не оказывало эффекта на раннюю и позднюю фазы астматической реакции и БГР [92]. Подобные результаты были получены и при использовании анти-ИЛ-12 антител [94].
В настоящее время для терапии тяжелой астмы разрабатываются также анти-ФНОа [76], -интерферон-а, анти-ИЛ-13 [132], aHTH-CD25 моноклональные антитела [181].
Раскрытие влияния полиморфизмов таких генов как ген р2-адренорецептора и ген лейкотриен-С4-синтазы на терапевтический ответ больных подтверждает целесообразность подбора терапии с учетом генной специфичности пациентов. Детальное изучение молекулярных основ отдельных фенотипов тяжелой неконтролируемой астмы обусловлено необходимостью поиска оптимальных терапевтических стратегий, направленных на индивидуальные механизмы болезни у разных пациентов.
Клинико-функциональная характеристика пациентов с тяжелой бронхиальной астмой, фенотип «brittle»
«Brittle» или нестабильная бронхиальная астма, согласно определению, характеризуется наличием суточной вариабельности уровня ПСВ с амплитудой 40% в течение более 50% времени за 5-ти месячный период, на фоне максимально интенсивного лечения с применением высоких доз ИКС ( 1500 мкг по БДП или эквивалент) [88].
Анамнез заболевания. В настоящее исследование было включено 10 пациентов с указанным клиническим фенотипом терапевтически резистентной БА, в возрасте от 18 до 65 лет (43,40±5,22 лет). Как и во всей группе тяжелых больных среди пациентов с «brittle» астмой превалировали женщины (70%). Стаж заболевания в среднем составил 15,50±3,57 лет, возраст манифестации болезни 27,10±5,99 лет, в дебюте заболевания 80% пациентов отметили возникновение приступов удушья. При сборе семейного анамнеза выявлена отягощенная наследственность по атопии у 50% пациентов (п=5), среди них у 90% (п=4) по БА. При этом у всех пяти пациентов наблюдалась отягощенность по материнской линии, а у одного из них - как по линии матери, так и по линии отца. Течение «brittle» БА характеризовалось частыми вызовами скорой помощи (4,24±0,31 раза в год) и обострениями заболевания (3,60±0,46 раза в год), которые в 50% случаев приводили к госпитализации (1,51±0,30 раз в год). Госпитализации в отделение реанимации/палату интенсивной терапии у данной группы больных имели место в анамнезе у 60% пациентов (п=6), инвалидность II и III группы вследствие БА — в 70% случаев. Обострения заболевания чаще всего возникали в холодное время года, наиболее распространенными триггерами были контакт с причинно-значимым аллергеном, физическая нагрузка, обострение инфекции респираторного тракта, холодный воздух. Исходная клиническая характеристика больных с тяжелой неконтролируемой астмой фенотип «brittle» представлена в таблице 6.
Среди сопутствующих заболеваний у пациентов с «brittle» астмой наиболее часто встречались заболевания сердечно-сосудистой системы (п=5, из них у 3 человек - гипертоническая болезнь, у 1 - стабильная стенокардия в сочетании с гипертонической болезнью и 1 пациент наблюдался с WPW синдром после оперативной коррекции), далее следовали патология пищеварительной системы (п=3, 1 случай хронического холецистита, 1 -рефлюкс-эзофагита, у 1 пациента наблюдалось сочетание этих нозологии) и ЛОР-органов (у двух пациентов диагностирован хронический синусит). Атопический статус
Средний уровень IgE у данной группы больных составил 309,60±34,90 МЕ/мл, что отражает атопический характер патологии и более чем в 3 раза превышает контрольные значения (до 100 МЕ/мл).
Все пациенты с «brittle» БА имели экзогенную (атоническую) форму заболевания, положительные результаты кожных аллергопроб зафиксированы у 90%о больных. На рисунке 4 представлена структура сенсибилизации пациентов с «brittle» фенотипом тяжелой БА, включенных в исследование.
Поливалентная сенсибилизация (три или четыре группы неинфекционных аллергенов в различных сочетаниях) обнаружена у 4 больных данной группы, у двух пациентов имело место сочетание бытовой аллергии с пыльцевой или эпидермальной.
У 7 из 10 обследованных пациентов с фенотипом «brittle» астмы наблюдались другие клинические проявления атопии. Большинство пациентов (п=6) страдало круглогодичным аллергическим ринитом, причем симптомы присутствовали более 50% времени в год, у одной пациентки отмечена крапивница. 50% больных имели лекарственную непереносимость в анамнезе, в том числе у 4 пациентов - непереносимость НПВС. Характеристика функции внешнего дыхания Исходные показатели, характеризующие ФВД у больных с фенотипом «brittle» БА представлены в таблице 7.
В целом, степень обструктивных изменений (оцениваемая по показателям ОФВ1 и ПСВ) соответствует критериям тяжелой БА (GINA, 2006). Отмечена высокая обратимость бронхиальной обструкции - 49,69±9,34% (показатель АОФВ1,%) у данной группы больных, что отражает лабильный характер заболевания. Патогномоничным признаком «brittle» астмы, лежащим в основе определения этого фенотипа, явилась высокая суточная лабильность бронхов — 45,82±1,22%. Бронхопровокационный тест с гистамином выполнен только у 8 из 10 пациентов, в связи с низкими исходными значениями ОФВ1, средний показатель ПК 20 у представителей данной группы составил 0,24±0,19 мг/мл, что также свидетельствует о высокой степени гиперреактивности бронхов.
Патоморфологическая характеристика фенотипов тяжелой терапевтически резистентной бронхиальной астмы
Приведенные клинико-функциональные данные свидетельствуют, что все обследованные пациенты с диагнозом БА, имели симптомы заболевания на момент включения в исследование. Известно, что клинические проявления БА являются следствием хронического персистирующего эозинофильного воспаления дыхательных путей [74, 119, 188]. Исследования последних лет продемонстрировали, что при тяжёлой БА на фоне терапии ИКС сохраняются симптомы болезни, остается высоким количество эозинофилов в мокроте и биоптатах бронхов [24, 56, 88].
Обзор исследований БА с использованием бронхоскопических методик (бронхоальвеолярный лаваж, биопсия) продемонстрировал ряд различий в морфологической картине воспаления бронхов в случае разнородности клинических фенотипов заболевания. S.E. Wenzel и соавт. (1997) обнаружили, что в случае тяжелого персистирующего течения астмы преобладает нейтрофильная инфильтрация воздухоносных путей [72]. У пациентов с преобладанием ночных симптомов было установлено значительное увеличение количества эозинофилов в тканях, полученных при трансбронхиальной биопсии в 4 часа утра, что сочетается с выраженным снижением функции легких, по сравнению с пациентами без фенотипа ночной астмы [154, 157]. N. Carroll и соавт. (1996) выявили увеличение числа нейтрофилов, инфильтрирующих бронхиальную стенку, у пациентов с фатальной астмой, в случае, если смерть произошла в течение двух часов от момента развития острого приступа астмы [75].
Таким образом, в основе фенотипов БА лежат различные воспалительные реакции с преобладанием тех или иных эффекторных клеток, что может объяснять отсутствие ответа на стандартную терапию у определенной группы больных.
Проведенный в рамках настоящей работы дискриминантный анализ показал, что исследуемые фенотипы значительно отличаются друг от друга по функциональным данным (табл. 13, рис. 8), при этом наибольший вклад в фенотипические различия между группами вносят такие показатели, как СЛБ, ПК20, ОФВ1,ФЖЕЛ. астмой по основным функциональным характеристикам.
С целью определения морфологических особенностей клинических фенотипов тяжелой БА в данной работе проведена оценка клеточного состава БС и биоптатов слизистой оболочки бронха больных среднетяжелои и тяжелой БА.
Анализ цитологического состава БС показал, что для пациентов с «brittle» фенотипом тяжелой астмы было характерно достоверно меньшее абсолютное количество клеток (1/73 0,10 ИГ в 1мл) по сравнению с группой среднетяжелых больных (2,84±0,21 х 106 в 1 мл) и группой больных тяжелой БА фенотипа «астма с фиксированной обструкцией» (2,42±0,12х106 в 1мл; р 0,01). Снижение цитоза БС у больных «brittle» БА было связано с достоверно более низким содержанием лимфоцитов, эозинофилов и эпителиальных клеток (рис. 9). В смывах больных тяжелой БА фенотипа «астма с фиксированной обструкцией» обнаружено достоверно большее содержание нейтрофилов в сравнении с «brittle» БА (р=0,007). собственной пластинки слизистой оболочки бронхов, утолщение базальной мембраны, подэпителиальную полиморфноклеточную инфильтрацию, эксфолиацию клеток покровного эпителия (рис. 10, 11, 12).
Биоптат слизистой оболочки бронха больного Т., БА средней степени тяжести. Отек собственной пластинки слизистой оболочки, инфильтрация эозинофилами. Окраска гематоксилином-эозином. Увеличение 400.
Анализ морфометрических данных показал, что слизистая оболочка бронхов у больных тяжелой БА, независимо от фенотипа, отличалась меньшей объемной плотностью покровного эпителия, реснитчатых и бокаловидных эпителиоцитов и меньшим относительным объемом желез, в то же время отмечены большая толщина базальной мембраны и увеличение относительного объема соединительной ткани (табл. 14). Статистически значимые различия между фенотипами тяжелой БА («brittle» и «астма с фиксированной обструкцией») выявлены по высоте эпителиального пласта и толщине базальной мембраны.
