Введение к работе
Актуальность темы Хроническая обструктивная болезнь лёгких (далее ХОБЛ) в последние десятилетия становится чрезвычайно актуальной проблемой современного здравоохранения. Распространённость ХОБЛ в различных странах составляет, по данным эпидемиологических исследований, от 7,8% до 19,7% [Си- нопальников А.И. и др., 2007, GOLD 2008]. В настоящее время в изучении
патогенеза ХОБЛ достигнуты существенные успехи. Значимый прогресс в данной области связан с развитием исследовательских программ по таким вопросам, как генетическая предрасположенность при ХОБЛ, развитие мукоцилиарной недостаточности, дисбаланса системы протеазы-антипротеазы, механизмов снижения содержания неспецифических компонентов местного иммунитета и активации холи- нергических механизмов вегетативной нервной системы [Авдеев С.Н., 2006, Новиков Ю.К., 2007, Чучалин А.Г. с соавт., 2009, Shapiro S. еt al., 2005, MacNee W. еt al., 2009]. В последние годы особый интерес вызывает изучение роли системы ок- сиданты-антиоксиданты в формировании и персистировании воспаления при данном заболевании [Меньшикова Е.Б. и др., 2008, Yigla M. еt al., 2007]. Рядом авторов доказана роль генерации активных форм кислорода (АФК) в нейтрофилах, запускающих каскад реакций свободнорадикального окисления (СРО) с последующей активацией антиоксидантных ферментов в инфекционно обусловленном воспалении при ХОБЛ [Gamble E. et al., 2006, Yoshikawa T. et al., 2007]. В экспериментах доказано, что выделение в воздухоносных путях непомерно большого количества АФК обладает мощным повреждающим действием на все структурные компоненты лёгких, приводя к необратимым изменениям лёгочной паренхимы, дыхательных путей, сосудов лёгких [Вострикова Е.А., 2006, Авдеев С.Н., 2007, Corradi M.et. al., 2009, MacNee W., 2009, Yao H., Rahman I., 2011]. Однако работы по биорадикальному мониторингу ХОБЛ в условиях стационара малочисленны, противоречивы. Отсутствует однозначное мнение, имеет ли место АО-недостаточность или, наоборот, происходит активация АОС при обострении ХОБЛ [Колпакова А.Ф. с соавт., 2003, Калинина Е.П. с соавт., 2007, Stites S. et al., 1995, Malhotra D. et al., 2008]. Многие работы проведены на малом контингенте больных с отсутствием корректных групп контроля для определения биорадикальных параметров, в них не использовалось сочетание «прямых» методов контроля за биорадикалами (хемилюминесценция (ХЛ) и радиоспектроскопия - электронный парамагнитный резонанс (ЭПР)). Важность изучения биорадикального оксидативно-антиоксидантного дисбаланса обусловливается участием липотоксичности в липидассоциированной гибели клеток в развитии и хрони- зации воспаления, в том числе при ХОБЛ [Владимиров Ю.А., 1989, Вострикова Е.А. с соавт., 2006]. Полученные неоднозначные данные не прояснили, за счёт чего формируется биорадикальный дисбаланс, имеет ли место избыток или недостаток продуктов СРО и АО в сыворотке крови в различных группах больных, что не позволяет точно определить показания и противопоказания для назначения антирадикальной терапии при ХОБЛ. Возможно, это связано с тем, что у больных ХОБЛ не проводился биорадикальный мониторинг в аспекте зависимости оксидативно- антиоксидантного дисбаланса от выраженности клинико-функциональных параметров, стадии заболевания, ответа на стандартное лечение.
Цель работы - повышение эффективности диагностики и лечения хронической обструктивной болезни лёгких, основанное на выявлении прогностически неблагоприятных клинико-функциональных параметров у больных хронической обструктивной болезнью лёгких в условиях стационара с позиций комплексного исследования биорадикальных оксидативно-антиоксидантных и антиоксидантных дисбалансов.
Задачи исследования
-
Изучить биорадикальный оксидативно-антиоксидантный статус (уровень перекисей липидов (ПЛ) и антиоксидантной ёмкости (АОЕ) сыворотки крови) у больных хронической обструктивной болезнью лёгких и сопоставить полученные данные с выраженностью клинико-функциональных показателей (тяжести одышки, количества отделяемой мокроты, стажа курения и индекса количество пачко-лет (КПЛ), насыщения капиллярной крови кислородом (SatO2)), стадией заболевания.
-
Исследовать выраженность оксидативно-антиоксидантного дисбаланса (коэфф. К) в зависимости от выраженности клинико-функциональных показателей (тяжести одышки, количества отделяемой мокроты, стажа курения и КПЛ, SatO2), стадии заболевания, развития осложнений, особенностей лечения.
-
Изучить активность антиоксидантной системы «первой линии защиты» церуло- плазмин-трансферрин (АОС ЦП/ТР) у больных хронической обструктивной болезнью лёгких в фазе обострения и сопоставить полученные данные с выраженностью клинико-функциональных показателей (тяжести одышки, количества отделяемой мокроты, стажа курения и КПЛ, SatO2), стадией заболевания.
-
Провести комплексную оценку оксидативно-антиоксидантных показателей (ПЛ, АОЕ, АОС ЦП/ТР) у больных хронической обструктивной болезнью лёгких в динамике после лечения в зависимости от стадии заболевания, развития осложнений и особенностей лечения в условиях стационара.
-
Исследовать динамику оксидативно-антиоксидантного дисбаланса (коэфф. К) после лечения в зависимости от стадии заболевания, развития осложнений и особенностей лечения.
-
Определить показания и противопоказания к антиоксидантной терапии.
Научная новизна
Впервые у больных хронической обструктивной болезнью лёгких:
проведена комплексная оценка параметров, характеризующих оксидативно- антиоксидантный статус в зависимости от клинико-функциональных показателей (тяжесть одышки, количество отделяемой мокроты, стаж курения и КПЛ, SatO2) и стадии заболевания на основе двух прямых методов - хемилюминесценции (ХЛ) сыворотки крови (определение уровня ПЛ и АОЕ) и ЭПР-спектроскопии (уровня антиоксидантов «первой линии» защиты - ЦП, ТР, активности АОС ЦП/ТР);
установлена взаимосвязь комплекса оксидативно-антиоксидантных показателей (ПЛ, АОЕ, АОС ЦП/ТР) и выраженности клинико-функциональных показателей (тяжесть одышки, стаж курения и КПЛ, SatO2), стадии заболевания;
доказана наибольшая выраженность оксидативно-антиоксидантного дисбаланса преимущественно за счёт увеличения уровня ПЛ у больных хронической обструк- тивной болезнью лёгких с тяжёлой и крайне тяжёлой одышкой, имеющих в анамнезе активное курение со стажем более 40 лет и КПЛ более 35, при понижении
SatO2 ниже 94%, а также у больных с декомпенсированным хроническим лёгочным сердцем;
показано, что с увеличением стажа и интенсивности курения, тяжести одышки, с понижением SatO2, у больных с декомпенсированным хроническим лёгочным сердцем происходит снижение активности АОС ЦП/ТР, что свидетельствует об истощении антиоксидантной системы «первой линии защиты».
установлен пропорциональный рост выраженности оксидативно- антиоксидантного дисбаланса в фазе обострения заболевания в зависимости от стадии заболевания вследствие преимущественной активации реакций СРО;
установлено, что после стационарного лечения динамика биорадикальных показателей сопровождается разнонаправленными изменениями в зависимости от стадии заболевания: у больных хронической обструктивной болезнью лёгких I стадии после двухнедельной стандартной терапии наблюдалось парадоксальное увеличение выраженности оксидативно-прооксидантного дисбаланса за счёт увеличения уровня ПЛ и снижения уровня АОЕ; в группах больных II и III стадий, напротив - снижение выраженности оксидативно-антиоксидантного дисбаланса, более существенное у больных с III стадией заболевания;
показано, что с включением в стандартное лечение антибактериальной терапии (амоксициллин/клавуланат, цефотаксим, цефтриаксон, ципрофлоксацин) у больных хронической обструктивной болезнью лёгких происходит менее выраженное снижение степени оксидативно-антиоксидантного дисбаланса за счёт уменьшения уровня АОЕ сыворотки крови;
установлено, что применение в лечении больных хронической обструктивной болезнью лёгких оксигенотерапии сопровождается усугублением биорадикального дисбаланса за счёт преимущественного снижения АОЕ сыворотки крови.
Практическая значимость
использование высокоинформативных «прямых» методик контроля биорадикального статуса с определением в сыворотке крови уровня ПЛ, суммарной АОЕ, активности АОС ЦП/ТР даёт возможность уточнить характер течения хронической обструктивной болезни лёгких, повысить эффективность диагностики и усовершенствовать тактику лечения;
использование критерия мониторинга обострения хронической обструктивной болезни лёгких АОС ЦП/ТР позволяет спрогнозировать дальнейшее течение заболевания и риск развития осложнений;
изучение биорадикального статуса у больных с выраженными изменениями кли- нико-функциональных показателей (с тяжёлой одышкой, стажем курения > 40 лет, индексом КПЛ > 35, с показателем SatO2 < 94%) даёт возможность обосновать перспективу коррекции стандартной терапии больных хронической обструктивной болезнью лёгких в фазе обострения;
исследование биорадикальных показателей у больных, которым в процессе стационарного лечения назначались антибиотики или оксигенотерапия, позволяет обосновать перспективу включения метаболической терапии с антиоксидантной направленностью для коррекции имеющихся нарушений биорадикального оксида- тивно-антиоксидантного статуса.
Реализация результатов исследования
Предложенные в работе практические рекомендации используются в лечебно- диагностическом процессе пульмонологического отделения Смоленской областной клинической больницы. Также, результаты проведенных исследований внедрены в учебный процесс на кафедре пропедевтики внутренних болезней Смоленской государственной медицинской академии.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту
Фаза обострения хронической обструктивной болезни лёгких сопровождается развитием биорадикального оксидативно-антиоксидантного дисбаланса преимущественно за счёт активации СРО при умеренном снижении АОЕ и истощении АОС ЦП/ТР «первой линии защиты», выраженность которого находится в прямой зависимости от стажа курения и КПЛ, тяжести одышки, SatO2, стадии заболевания, декомпенсации хронического лёгочного сердца.
Стандартная терапия обострения хронической обструктивной болезни лёгких, приводящая к положительной клинико-функциональной динамике, сопровождается дифференцированной динамикой биорадикального оксидативно-антиоксидантного дисбаланса в зависимости от стадии заболевания.
Использование в лечении больных хронической обструктивной болезнью лёгких антибиотиков сопровождается менее выраженным снижением степени оксидатив- но-антиоксидантного дисбаланса по сравнению с остальной группой.
Применение оксигенотерапии у больных тяжёлой хронической обструктивной болезнью лёгких сопровождается усилением биорадикального оксидативно- антиоксидантного дисбаланса за счёт снижения АОЕ сыворотки крови.
Апробация диссертации
Материалы диссертационной работы доложены на 6-й и 7-й научно- практической конференции с международным участием «Активные формы кислорода, оксид азота, антиоксиданты и здоровье человека» (Смоленск, 19-21 сентября 2009 г., 14-18 сентября 2011 г.), 4-й международной конференции молодых ученых «Биология: от молекулы до биосферы» (Харьков, 15-18 декабря 2009 г.), 37-й и 38- й конференциях молодых учёных (2009 и 2010 гг.), на международных конференциях «6th Asia Pacific EPR/ESR Symposium» (Кэрнс, Австралия, 13-18 июля 2008 г.), «A Joint Conference of the 13 th In Vivo ESR/EPR Spectroscopy and Imaging» (Кюсю, Япония), «3eme Symposium Nutrition, Biologie de l'Oxygene et Medecine» (Париж, Франция, 8-10 апреля 2009 г.), совместном заседании кафедр пропедевтики внутренних болезней, терапии с курсом ультразвуковой и функциональной диагностики ФПК и ППС, госпитальной терапии, факультетской терапии, терапии педиатрического и стоматологического факультетов, поликлинической терапии и сотрудников терапевтических отделений Смоленской областной клинической больницы.
Публикации
По результатам выполненных исследований опубликованы 19 научных работ, из них 1 - в ВАК-рецензируемом издании.
Объем и структура диссертации