Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современное состояние вопроса о патогенетических механизмах воспалительного процесса при обструктивних заболеваниях легких и влиянии на них нарушений углеводного обмена .. 14
1.1. Молекулярные основы патогенеза хронической обструктивной болезни легких 14
1.2. Современные представления о механизмах патогенеза бронхиальной астмы 17
1.3. Современные представления о роли растворимых форм мембранных антигенов клеток иммунной системы в реализации иммунного ответа 19
1.4. Роль инфекционного фактора в развитии обструктивных заболеваний легких 28
1.5. Особенности иммунологической защиты у больных сахарным диабетом 2 типа 35
Заключение 40
Глава 2. Материалы и методы исследования 41
2.1. Дизайн исследования 41
2.2. Клиническая характеристика обследуемых больных 43
2.3. Методы исследования 48
2.4. Статистическая обработка результатов 53
Глава 3. Особенности иммунного ответа у больных обструктивными заболеваниями легких 54
3.1. Особенности сывороточного содержания растворимых дифференцировочных молекул у больных хронической
обструктивной болезнью легких 54
3.2. Влияние нарушений углеводного обмена на сывороточный уровень растворимых мембранных молекул у больных с сочетанием хронической обструктивной болезни легких и сахарного диабета 2 типа 59
3.3. Особенности содержания растворимых мембранных молекул в сыворотке крови больных бронхиальной астмой 66
3.4. Влияние нарушений углеводного обмена на сывороточный уровень растворимых дифференцировочных молекул у больных с сочетанием смешанной бронхиальной астмы и сахарного диабета 2 типа 71
Глава 4. Особенности микробиоценоза нижних дыхательных путей у больных обструктивными заболеваниями легких 79
4.1. Характеристика микробного пейзажа бронхиального дерева у больных хронической обструктивной болезнью легких 79
4.2. Особенности микробного пейзажа бронхиального дерева у больных хронической обструктивной болезнью легких в сочетании с сахарным диабетом 2 типа 84
4.3. Характеристика микробиоценоза нижних дыхательных путей у больных бронхиальной астмой смешанного генеза 89
Глава 5. Изменение содержания растворимых дифференцировочных молекул у больных обструктивными заболеваниями легких в процессе комплескного лечения 96
5.1. Влияние комплексной терапии на сывороточный уровень дифференцировочных молекул и молекул гистосовместимости у больных хронической обструктивной болезнью легких 96
5.2. Влияние комплексной терапии на сывороточный уровень дифференцировочных молекул и молекул гистосовместимости у больных бронхиальной астмой 104
Заключение 113
Выводы 128
Практические рекомендации 130
Список литературы 131
- Современные представления о роли растворимых форм мембранных антигенов клеток иммунной системы в реализации иммунного ответа
- Клиническая характеристика обследуемых больных
- Влияние нарушений углеводного обмена на сывороточный уровень растворимых дифференцировочных молекул у больных с сочетанием смешанной бронхиальной астмы и сахарного диабета 2 типа
- Влияние комплексной терапии на сывороточный уровень дифференцировочных молекул и молекул гистосовместимости у больных бронхиальной астмой
Введение к работе
Актуальность
В настоящее время все большее внимание привлекает проблема сочетания таких социально значимых заболеваний как сахарный диабет 2 типа и обструктивные заболевания легких. Распространенность обструктивных заболеваний легких и сахарного диабета 2 типа (СД 2) продолжает увеличиваться, сохраняется высоким медико-социальный и экономический ущерб от этих болезней.
Распространенность СД 2 в промышленно развитых странах мира составляет 5-7%. Для СД 2 характерно формирование тяжелых осложнений, приводящих к ранней инвалидизации, сокращению продолжительности жизни и ухудшению ее качества, высокой смертности (Дедов И.И., Шестакова М.В., 2011). Возникающие при сахарном диабете нарушения в иммунной системе, нарушения микроциркуляции, снижение диффузионной способности легких предрасполагают к хроническим воспалительным заболеваниям, в т.ч., бронхолегочного аппарата (Титова Е.А., 2008; Ehrlich S.F., 2010).
По данным ВОЗ в мире насчитывается около 300 млн. больных БА, распространенность ХОБЛ в разных странах варьирует от 3,5% до 32% (GINA, 2007, 2010; GOLD, 2008, 2010). Смертность при ХОБЛ продолжает расти и составляет в Российской Федерации 16,2 случая на 100 тыс. человек в год, что сопоставимо с большинством европейских стран.
По современным представлениям, до 75-80% обострений ХОБЛ имеют инфекционную природу. Ключевое место в развитии инфекционных обострений ХОБЛ занимают бактериальные возбудители, которые выделяются из бронхиального секрета в 40-50% случаев инфекционно-зависимых обострений заболевания (Романовских А.В., Синопальников А.И., 2008; Woodhead М. et al., 2005; Rohde G. et al, 2007).
Одной из основных причин обострений БА, приводящей к ее утяжелению и формированию неконтролируемого течения, является наличие респираторных инфекций (Чучалин А.Г., 2008; Зайцева О.В., 2007; Wu Q., Chu H.W., 2009). По мнению А.Г. Чучалина и др. у больных инфекционно-зависимой бронхиальной астмой развитие или обострение заболевания зависит от воздействия различных инфекционных агентов, чаще всего - вирусов, бактерий и грибов. Факторы, способствующие бактериальной колонизации у больных хроническими обструктивными болезнями легких, особенно при сочетании с нарушениями углеводного обмена, в настоящее время недостаточно изучены.
Наличие различных патогенетических механизмов у пациентов с сочетанием обструктивных заболеваний легких и СД 2 усугубляет течение и осложняет возможности терапии как сахарного диабета, так и патологии дыхательной системы. Неблагоприятное прогрессирующее течение обструктивных болезней легких в значительной мере определяется нарушениями иммунологической реактивности организма. Это усугубляется изменениями в Т- и В-звеньях иммунной системы, неспецифической иммунологической резистентности организма у больных с сопутствующим СД 2 (Зак
К.П., 2001; Хаитов P.M., 1999; Якименко Е.А. и др., 2009). Участие иммунной системы в развитии хронического воспаления при СД 2 подтверждено в многими исследователями (Ehrlich S.F. et al., 2010; Song Y. et al., 2007; Viardot A., 2010). Так как хроническое воспаление является фактором формирования инсулинорезистентности, больные ХОБЛ имеют высокий риск развития СД 2 (Song Y., 2007; Rana J.S., 2004; Yeh Н.С.; 2005).
Иммунокомпетентные клетки, участвующие в хроническом воспалении при ХОБЛ и БА, несут на своей поверхности разнообразные мембранные антигены, которые характеризуют направление их дифференцировки (Мейл Д., 2007; Ройт А., 2006). Дифференцировочные молекулы могут иметь растворимые формы, которые обнаруживаются в сыворотке крови и, с одной стороны, отражают уровень мембранной экспрессии антигена, с другой стороны, способны к модуляции иммунного ответа (Новиков В.В., Караулов А.В., Барышников А.Ю., 2008; Mason D. et al., 2001).
Вместе с тем особенности иммунной системы у пациентов с сочетанной патологией изучены недостаточно, работ по исследованию растворимых форм дифференцировочных молекул клеток иммунной системы у больных с обструктивными заболеваниями легких при сочетании с СД 2 типа в доступной литературе нет. Нерешенные вопросы в комплексном изучении различных факторов патогенеза обструктивных болезней легких у больных с сопутствующим СД 2 и их клинической значимости стали предметом настоящего исследования.
Цель исследования:
Изучить влияние нарушений углеводного обмена при сахарном диабете 2 типа на клинику, особенности иммунного ответа и микробиоценоз нижних дыхательных путей у больных с обострением бронхиальной астмы и ХОБЛ.
Задачи исследования
Изучить особенности клинического течения обострений ХОБЛ и бронхиальной астмы смешанного генеза у больных с сопутствующим сахарным диабетом 2 типа.
Определить особенности сывороточного содержания растворимых форм мембранных молекул иммунокомпетентных клеток у больных с обострением обструктивных заболеваний легких (хронической обструктивной болезни легких и бронхиальной астмы смешанного генеза).
Оценить влияние нарушений углеводного обмена на сывороточное содержание растворимых форм дифференцировочных молекул и молекул гистосовместимости у больных с сочетанием обструктивных заболеваний легких и сахарного диабета 2 типа.
Провести анализ микрофлоры нижних дыхательных путей у больных хронической обструктивной болезнью легких и бронхиальной астмой, выявить влияние СД 2 типа на формирование микробиоценоза бронхов.
5. Оценить влияние стандартной медикаментозной терапии обструктивных заболеваний легких на состояние пула растворимых дифференцировочных молекул иммунокомпетентных клеток и молекул гистосовместимости у больных с сопутствующим сахарным диабетом 2 типа.
Основные положения, выносимые на защиту
Наличие сахарного диабета 2 типа у пациентов с обструктивными заболеваниями легких ограничивает возможности иммунной защиты, что приводит к более медленному регрессу основных симптомов заболевания и увеличению сроков стационарного лечения.
Определены различия сывороточного содержания растворимых дифференцировочных молекул при разных формах ХОБЛ. Маркером тяжелого течения хронической обструктивной болезни легких является сниженный сывороточный уровень sCD50, sCD54, sCD8, sCD38, sCD25, sCD95, sHLA I и sHLA-DR; а маркером тяжелого течения бронхиальной астмы смешанного генеза - повышенное сывороточное содержание sCD50, sCD54, sCD8, sCD25, sCD95 и sHLA-DR.
Наличие сахарного диабета 2 типа вносит вклад в нарушения иммунного ответа у больных обструктивными заболеваниями легких. Хроническая гипергликемия при декомпенсированном СД 2 усугубляет снижение концентрации sCD50, sCD8, sHLA I, олигомерных sCD38 и sCD95, при одновременном росте уровня sHLA-DR у больных с обострением ХОБЛ, а также нарастание сывороточного содержания sCD50, sCD54, sCD38, sCD25 и sHLA-DR у пациентов с обострением смешанной бронхиальной астмы.
Декомпенсация углеводного обмена, изменение сывороточного уровня sCD50, sCD54, sCD95 и sHLA I, рост бронхообструкции ведут к увеличению обсемененности нижних дыхательных путей энтеробактериями и грибами рода Кандида.
Длительная антибиотикотерапия и применение системных глюкокортикостероидов у больных с обострением ХОБЛ усугубляет снижение сывороточного содержания sCD50, sCD54, sCD8, sCD95 и sHLA-DR. У больных с обострением бронхиальной астмы смешанного генеза антибиотикотерапия и совместное применение ингаляционных и системных глюкокортикостероидов ведет к нормализации повышенного сывороточного уровня sCD54, sCD50, sCD38, sCD25 и sHLA-DR.
Несмотря на комплексную терапию обструктивных заболеваний легких, при сопутствующем сахарном диабете 2 типа сохраняются нарушения адгезии иммунокомпетентных клеток и супрессия Т-клеточного цитотоксического звена иммунитета, о чем свидетельствуют изменения сывороточного содержания sCD50, sCD54, sCD38, sCD8, sHLA I.
Научная новизна
Установлена роль хронической гипергликемии в нарушении иммунного ответа и ухудшении клинического течения ХОБЛ и смешанной БА при их сочетании с сахарным диабетом 2 типа.
Впервые изучены особенности содержания растворимых форм мембранных молекул в сыворотке крови у больных при сочетании сахарного диабета 2 типа и обструктивных заболеваний легких.
Дана комплексная оценка влияния сахарного диабета 2 типа на состояние микрофлоры дыхательных путей у больных ХОБЛ и бронхиальной астмой.
Изучена взаимосвязь состояния пула растворимых форм дифференцировочных молекул иммунокомпетентных клеток и микробного пейзажа нижних дыхательных путей у больных обструктивными заболеваниями легких, в т.ч. при сопутствующем СД 2.
Впервые оценено влияние терапии антибиотиками и глюкокортико стероидами на сывороточный уровень растворимых дифференцировочных молекул и молекул гистосовместимости у больных с сочетанием обструктивных заболеваний легких и СД 2.
Практическая значимость работы
Показана целесообразность определения сывороточного уровня растворимых дифференцировочных молекул в качестве критерия неблагоприятного течения ХОБЛ и смешанной бронхиальной астмы.
Выявлена необходимость микробиологического исследования мокроты у пациентов с обструктивными заболеваниями легких в сочетании с сахарным диабетом 2 типа для оптимизации антибактериальной терапии.
Показана необходимость тщательного контроля углеводного обмена для оптимизации иммунного ответа у больных обструктивными заболеваниями легких с сопутствующим сахарным диабетом 2 типа.
Реализация результатов исследования
Результаты исследования внедрены в работу пульмонологического отделения МЛПУ «Городская клиническая больница № 10» г. Нижнего Новгорода.
Апробация работы
Материалы и основные положения диссертации доложены на IX юбилейной научной сессии молодых ученых и студентов, посвященной 90-летию Нижегородской государственной медицинской академии «Современное решение актуальных проблем в медицине» (Н.Новгород, 2010), на V Национальном конгрессе терапевтов (Москва, 2010), на X научной сессии молодых ученых и студентов «Современное решение актуальных проблем в медицине» (Н.Новгород, 2011), на Европейском респираторном конгрессе (Нидерланды, Амстердам, 2011), на совместном заседании сотрудников кафедры пропедевтики внутренних болезней и проблемной комиссии «Внутренние болезни, кардиология, токсикология, аллергология, эндокринология, фармакология» (Нижний Новгород, 2011).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 16 печатных работ, в том числе 3 статьи и 2 тезисов в журналах, включенных ВАК Минобразования РФ в «Перечень периодических научных изданий, рекомендуемых для публикации научных работ, отражающих основное научное содержание кандидатских диссертаций». Структура и объем работы
Диссертация изложена на 162 страницах машинописного текста. Она состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, трех глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, библиографии. Список литературы содержит 118 отечественных и 155 иностранных источников. Работа иллюстрирована 26 таблицами и 12 рисунками.
Современные представления о роли растворимых форм мембранных антигенов клеток иммунной системы в реализации иммунного ответа
Согласно данным литературы, развитие ХОБЛ происходит под влиянием длительного воздействия факторов риска (главным из которых является курение) и генетической предрасположенности. В результате этого формируется хроническое воспаление, в которое вовлекаются все морфологические структуры бронхов разного калибра, интерстициальная (перибронхиальная) ткань и альвеолы. Другими словами, воспаление -ключевой механизм патогенеза ХОБЛ [25].
Практически все клеточные элементы респираторной системы под влиянием этиологических факторов активируются и участвуют в воспалительной реакции, но основная роль принадлежит нейтрофилам. Повышенное количество нейтрофилов определяется в мокроте курильщиков без ХОБЛ, их число в дальнейшем увеличивается при развитии болезни и зависит от ее степени тяжести. В тканях обнаруживается небольшое количество нейтрофилов. Они могут играть важную роль в гиперсекреции слизи и высвобождении протеаз [70, 245].
Нейтрофилы, проникая в межклеточное пространство, в полной мере проявляют свой патогенный потенциал. Наряду с выделением ряда провоспалительных медиаторов, обладающих хемотаксическим действием для других нейтрофилов (лейкотриены и др.), вазоактивные простагландины (Е2 и F2a), нейтрофилы выделяют протеазы и кислородные радикалы, обладающие мощным деструктивным потенциалом, действующим практически на все молекулярные компоненты тканей: липиды, белки, нуклеиновые кислоты. Оксиданты активируют ядерный фактор каппа-В (NF-кВ) который, в свою очередь, влияет на гены, ответственные за синтез ФНО-а, ИЛ-8, ИЛ-6 и других воспалительных цитокинов [20, 228], что приводит к рекрутированию нейтрофилов и увеличению продукции активных форм кислорода [181, 259].
Нейтрофильная эластаза (НЭ) выступает как регулятор воспаления, причем в разных ситуациях может проявлять себя как провоспалительный, так и противовоспалительный агент. НЭ блокирует рецептор комплемента CR3, что ведет к нарушению связывания с ним таких лигандов, как фибриноген и молекула межклеточной адгезии-1 (ICAM-1). Выступая в качестве конкурента молекул межклеточной адгезии-1 (ICAM-1), НЭ может препятствовать адгезии нейтрофилов к поверхности эндотелия и миграции в ткани. НЭ принимает участие в защите против грамотрицательных микроорганизмов, разрушая их эндотоксины или расщепляя белковые компоненты бактериальной стенки [4].
Наряду с нейтрофилами в развитие воспаления вносят свой вклад макрофаги, Т-лимфоциты, эозинофилы и эпителиальные клетки [71, 105, 104].
Макрофаги, образующиеся из моноцитов крови, часто обнаруживаются у больных ХОБЛ в тканях бронхов и паренхимы легких, бронхоальвеолярном лаваже и мокроте. Макрофаги скапливаются в местах деструкции альвеолярных стенок. Их основное участие - в регуляции воспаления путем секреции медиаторов (ФНО-а, ИЛ-8, лейкотриенов), усиливающих нейтрофильное воспаление, а также в выработке протеаз [24, 103, 179, 235, 273]. Кроме этого, макрофаги способны продуцировать N0. Макрофагальный NO участвует в противоинфекционной защите путем усиления внутриклеточного разрушения микобактерий туберкулеза и других микроорганизмов. NO усиливает функцию реснитчатого аппарата и способствует стерилизации респираторного тракта. Способность альвеолярных макрофагов продуцировать N0 играет важную роль в поддержании местного иммунного гомеостаза респираторного тракта.
Гистопатологические исследования показывают увеличение содержания Т-лимфоцитов, особенно клеток CD8+ (цитотоксических) во всех отделах легких. И хотя их роль в формировании воспаления при ХОБЛ полностью не установлена, но CD8 клетки могут быть ответственными за выделение перфорина, гранзима-В и ФНО-а, которые вызывают цитолиз и апоптоз клеток альвеолярного эпителия, что способствует персистенции воспаления. В исследованиях отечественных авторов обнаружено нарастание CD8 клеток в индуцированной мокроте больных ХОБЛ в прямой зависимости от тяжести заболевания. Количество же CD25+, HLA-DR+ клеток в индуцированной мокроте снижалось с нарастанием тяжести ХОБЛ [70]. При тяжелой ХОБЛ отмечается и увеличение содержания естественных киллеров (NK) [25, 105, 167, 170].
Участие и роль эозинофилов при ХОБЛ до конца не выяснены. Некоторые исследователи обнаруживают нарастание числа эозинофилов в воздухоносных путях при стабильном течении и при обострении ХОБЛ. Однако, это может быть результатом сосуществующей бронхиальной астмы, так как другие авторы не обнаруживают увеличения эозинофилов при стабильной ХОБЛ [105].
В настоящее время также придается определенное значение В-лимфоцитам в патогенезе ХОБЛ. В мелких бронхах и паренхиме легких образуются лимфоидные скопления, обусловленные, скорее всего, адаптацией в ответ на микробную колонизацию на поздних стадиях болезни [170,247].
Клиническая характеристика обследуемых больных
Исследование проводилось утром натощак. Скорость оседания эритроцитов определяли микрометодом с использованием капилляра Панченкова, заполненного цитратом натрия и кровью пациента в соотношении 1:4. Для определения стандартных гематологических показателей использовали автоматический анализатор AcT-diff фирмы Beckman coultes. Для дифференцировки клеток лейкоцитарного ряда производили микроскопию мазков крови, окрашенных по Романовскому.
Исследование общего анализа мокроты
Мокроту для исследования собирали утром натощак после предварительного тщательного полоскания рта и горла кипяченой водой в чистую сухую стеклянную посуду. Исследование мокроты включало изучение макроскопических характеристик (характера, цвета, прозрачности, запаха, консистенции, наличия примесей) и микроскопических характеристик (определение клеточных и других элементов).
Исследование показателей углеводного обмена Уровень глюкозы определяли в капиллярной крови глюкозооксидазным методом на автоматическом анализаторе «Энзискан Ультра» ООО «НПФ«Лабовэй» натощак (после 12-14-часового голодания пациента) и через 2 часа после приема пищи. Уровень гликозилированного гемоглобина определяли быстрым ионообменным методом с применением реагентов фирмы «Human», Германия. Процентное содержание гликозилированного гемоглобина от общего содержания гемоглобина в крови рассчитывалось после измерения оптической плотности гликогемоглобиновой фракции и общего гемоглобина при длине волны 415 нм относительно стандартного раствора гликогемоглобина. Оптическую плотность определяли с помощью фотоэлектрического фотометра КФК-3 ОАО «Загорский оптико-механический завод». Рентгенография органов грудной клетки Проводилась с целью исключения очаговых и инфильтративных изменений легочной ткани с использованием рентген - аппарата SIRESKOP CX-SIEMENS. Спирография
Исследование функции внешнего дыхания проводилось с использованием пневмотахометрического датчика, регистрирующего объемную скорость потока воздуха. Последующий автоматический компьютерный анализ инспираторной и экспираторной части петли поток-объем производился с использованием аппарата «Flow screen» (фирма «JAEGER», Германия). Должные величины рассчитывались автоматически с учетом пола, возраста, роста и веса каждого пациента. Оценивались следующие показатели: жизненная емкость легких (ЖЕЛ); объем форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ1); максимальный экспираторный поток на уровне 50% и 25% ФЖЕЛ (МОС 50 и МОС 25), отражающий проходимость на уровне средних и мелких бронхов. Показатели считали сниженными, если их значение было менее 80%) от должной величины [81].
Для исследования обратимости бронхообструкции использовали пробу с ингаляционными бронходилататорами и оценивали их влияние на показатель ОФВ1. Предварительно были отменены (32-агонисты короткого действия - за 6 часов до начала теста, пролонгированные {32-агонисты - за 12 часов, пролонгированные теофиллины - за 24 часа. В качестве бронходилатационного препарата при проведении теста применяли ингаляционный сальбутамол в дозе 400 мкг. Прирост ОФВ1 более чем на 12% (или на 200 мл) от исходных показателей расценивали как обратимую бронхообструкцию [25].
Микробиологическое исследование мокроты
Исследовали свободно откашливаемую мокроту, полученную утром натощак, стимуляцию не проводили. Пациенты предварительно чистили зубы, десны, язык и полоскали рот кипяченой водой. Мокроту собирали в стерильную посуду с завинчивающейся крышкой, срок доставки мокроты в лабораторию не превышал 2 часов от момента ее получения. Посев материала проводился при наличии в мазке мокроты более 25 полиморфноядерных лейкоцитов и менее 10 эпителиальных клеток (в противном случае высока вероятность контаминации образца слюной и дальнейшее исследование было нецелесообразно).
Бактерии выделяли и идентифицировали согласно Приложению к приказу № 535 МЗ СССР от 22.04.1985 г. с модификацией количественного определения бактерий по методу секторных посевов и по методическим рекомендациям «Микробиологические и иммунологические методы диагностики инфекционного процесса при неспецифических заболеваниях легких», Ленинград, 1990 г. Посев материала осуществляли на следующие среды: триптико-соевый агар («БиоМерье», Франция) с добавлением 5% эритроцитарной массы человека и 10% лошадиной сыворотки, среду Эндо, желточно-солевой агар, среду Сабуро.
Выделенные культуры микроорганизмов идентифицированы до рода и до вида с использованием систем индикаторных бумажных для проведения идентификации бактерий (НПО «Микроген») и СТРЕПТОтеста 16 («ЛАХЕМА», Чехия).
Идентифицированные культуры проверяли на чувствительность к антибиотикам - представителям групп пенициллина, аминогликозидов, макролидов, фторхинолонов, линкозамидов, тетрациклина и хлорамфеникола диско-диффузионным методом на среде Мюллера - Хинтона по МУК 4.2.1890-04.
Культуры грибов рода Candida проверяли на чувствительность к антифунгальным препаратам (нистатину, амфотерицину В, клотримазолу) диско-диффузионным методом на среде Сабуро. Исследование сывороточного уровня растворимых форм дифференцировочных молекул клеток иммунной системы
Определение уровня растворимых форм мембранных молекул проводили с помощью иммуноферментных методов с использованием поликлональных антител, специфичных к мембранным антигенам мононуклеарных клеток крови человека и моноклональных антител (МКА) серии ИКО.
Определение сывороточного уровня растворимых CD50, CD25 и суммарной фракции CD54, CD95 и CD38 антигенов проводили с применением меченых пероксидазои хрена МКА ИКО-60, ИКО-105, ИКО-218, ИКО-160 и ИКО-20, соответственно, и поликлональных антител против мононуклеарных клеток периферической крови человека, используемых в качестве «первых» антител и сорбируемых в лунки планшетов для иммуноферментного анализа.
Для исследования уровня олигомерной фракции растворимого CD54 антигена в качестве первых антител использовали очищенные МКА ИКО-184, в качестве вторых антител применяли МКА ИКО-184, меченные пероксидазои хрена.
Для определения уровня олигомерного sCD95 антигена использовали МКА ИКО-160 в качестве первых и вторых антител. Содержание олигомерного sCD38 определяли аналогичным образом, применяя МКА ИКО-20.
Для определения сывороточного уровня растворимых молекул главного комплекса гистосовместимости I класса использовали МКА ИКО-53 против тяжелой цепи молекул HLA I класса и меченных пероксидазои хрена МКА ИКО-216 против р2 - микроглобулина.
Влияние нарушений углеводного обмена на сывороточный уровень растворимых дифференцировочных молекул у больных с сочетанием смешанной бронхиальной астмы и сахарного диабета 2 типа
Повышение относительной концентрации олигомерной формы sCD38 отражает активные межклеточные взаимодействия при реализации иммунного ответа у больных П А группы.
У больных с декомпенсированным СД 2 сывороточный уровень sCD25 был выше, чем во II В группе. Обнаружена корреляционная связь содержания растворимого рецептора ИЛ-2 с уровнем гликемии натощак и показателями бронхообструкции (табл.3.4.2).
Сывороточный уровень sHLA I был снижен по сравнению со здоровыми донорами, а содержание sCD8 не изменялось у пациентов II А группы. Это может свидетельствовать об уменьшении роли цитотоксического звена иммунного ответа с участием CD8+ лимфоцитов у больных БА с сопутствующим СД 2 типа.
Сывороточное содержание модулятора апоптоза клеток иммунной системы находилось во взаимосвязи как с показателями компенсации СД 2, так и с выраженностью бронхообструкции. При декомпенсации СД 2 содержание обеих фракций sCD95 было повышено относительно сравниваемых групп. Высокая концентрация sCD95 приводит к угнетению программируемой гибели иммунокомпетентных клеток. При этом, согласно нашим данным, отмечено повышение сывороточного уровня молекул, отражающих активацию лимфоцитов - sCD25, sCD38, молекул главного комплекса гистосовместимости II класса.
Сывороточное содержание растворимых молекул гистосовместимости II класса было повышено при декомпенсации СД 2 по сравнению и со здоровыми донорами и с больными II В группы. Обнаруженное нарастание уровня sHLA-DR в сыворотке крови больных сочетанной патологией является, вероятно, свидетельством напряженности гуморального звена иммунного ответа, реализуемого с участием CD4+ Т-лимфоцитов. Корреляционные взаимосвязи между уровнем растворимых молекул HLA-DR с показателями ФВД и углеводного обмена свидетельствуют о возрастании роли гуморального звена иммунитета при нарастании углеводных нарушений у больных сочетанной патологией.
В группе больных с сочетанием БА и сахарного диабета 2 типа были выявлены корреляционные взаимоотношения содержания растворимых дифференцировочных молекул и показателей углеводного обмена (гликемии натощак, постпрандиальной гликемии, гликозилированного гемоглобина с концентрацией растворимых молекул адгезии sCD50 и sCD54, молекул sCD38, sHLA-DR и ингибитора апоптоза sCD95) (табл.3.4.2).
Обнаружена обратная связь функциональных показателей легких и уровня растворимых дифференцировочных молекул: ОФВ 1 и sHLA-DR (г=-0,5 р=0,03); МОС 25 и sCD50, олигомерного sCD54, sCD25, суммарного sCD95, sHLA I и sHLA-DR (rl=-0,45 pl=0,03; r2=-0,58 p2=0,01; r3=-0,52 p3=0,046; r4=-0,48 p4=0,04; r5=-0,49 p5=0,02; r6=-0,45 p6=0,045 соответственно).
Увеличение продолжительности сахарного диабета 2 сопровождалось ростом содержания олигомерного sCD95, обеих фракций sCD38 (г 1=0,6 pl=0,006; г2=0,4 р2=0,045; гЗ=0,63 рЗ=0,003). Выраженность воспалительных изменений крови в виде нейтрофильного лейкоцитоза коррелировала с уровнем суммарных фракций sCD54 и sCD38 (г 1=0,47 р 1=0,01; г2=0,46 р2=0,01). Обсуждение полученных результатов
Таким образом, тяжелое течение ХОБЛ на фоне длительного воздействия компонентов табачного дыма сопровождается снижением сывороточного содержания растворимых молекул межклеточной адгезии (sCD50, sCD54), растворимых форм молекул, отражающих активацию клеток иммунной системы (CD8, CD38, CD25), s-молекул главного комплекса гистосовместимости I и II классов и модулятора апоптоза sCD95. Выявлены корреляционные взаимосвязи показателей бронхиальной проходимости и уровня растворимых мембранных молекул (sCD54, sCD95, sCD8, sHLA I), что свидетельствует об участии их в патогенезе ХОБЛ. Низкий сывороточный уровень тестируемых дифференцировочных молекул может свидетельствовать об угнетении иммунного ответа и служить критерием неблагоприятного течения заболевания.
Нарушения углеводного обмена влияют на иммунный ответ пациентов, имеющих сочетание ХОБЛ и сахарного диабета 2 типа. При декомпенсации углеводного обмена был выявлен низкий уровень белка sCD50, отражающего инициацию иммунного ответа и формирование иммунологического синапса, а содержание sCD54 снижалось в меньшей степени. Низкий уровень ингибитора апоптоза sCD95 у больных сочетанной патологией сопровождался уменьшением сывороточного содержания молекул sCD25, олигомерного sCD38, sCD8 и sHLA I. Повышение содержания sHLA-DR и снижение sHLA I и sCD8 при нарастании степени гликемии говорит, вероятно, о возрастании роли гуморального иммунного ответа и угнетении Т-клеточного цитотоксического звена иммунитета у данной категории больных. Клинически это проявлялось более частыми обострениями ХОБЛ, продукцией гнойной мокроты, более выраженными воспалительными изменениями периферической крови, увеличением сроков стационарного лечения.
При обследовании больных БА выявлен рост уровня растворимых молекул адгезии, ингибитора апоптоза (суммарного sCD95), а также молекул sCD25, sCD38, sCD8 и sHLA-DR с нарастанием бронхообструкции. Это свидетельствует об участии растворимых форм дифференцировочных молекул в патогенезе смешанной БА. Учитывая корреляционные взаимоотношения тестируемых растворимых молекул с функциональными показателями легких и воспалительными изменениями периферической крови, высокие сывороточные концентрации sCD50, олигомерного sCD54, sCD8, sCD25, sCD38, sCD95 и sHLA-DR можно считать маркерами тяжелого течения смешанной бронхиальной астмы. Наличие углеводных нарушений у больных с сочетанием БА и СД 2 усугубляет нарастание уровня растворимых молекул адгезии (sCD50, sCD54), ингибитора апоптоза (sCD95) и молекул, свидетельствующих об активации клеток иммунной системы (sCD38, sCD25). Одновременно возрастает роль гуморального звена иммунитета при дефиците Т-клеточного цитотоксического иммунного ответа у больных с сочетанием смешанной БА и декомпенсированного СД 2. Модулирующее действие повышенной концентрации растворимых форм мембранных молекул при нарастании нарушений углеводного обмена проявляется в утяжелении воспалительного процесса дыхательных путей у больных сочетанной патологией. Об этом свидетельствуют корреляционные взаимосвязи тестируемых дифференцировочных молекул с показателями ФВД, углеводного обмена и воспалительными изменениями периферической крови, а также нарастание гнойности выделяемой мокроты, более частые обострения БА и увеличение сроков стационарного лечения при наличии сахарного диабета 2 типа.
Влияние комплексной терапии на сывороточный уровень дифференцировочных молекул и молекул гистосовместимости у больных бронхиальной астмой
В последнее время привлекает все большее внимание проблема сочетания таких социально значимых заболеваний как сахарный диабет 2 типа и обструктивные заболевания легких. Распространенность обструктивных заболеваний легких и сахарного диабета 2 типа высока и продолжает увеличиваться, сохраняется высокой летальность от этих заболеваний, экономический ущерб от этих болезней громаден [5, 24, 25, 87]. Неблагоприятное прогрессирующее течение обструктивных болезней легких в значительной мере определяется нарушениями иммунологической реактивности организма. Иммунокомпетентные клетки, участвующие в иммунном ответе и развитии воспалительного процесса при обструктивных заболеваниях легких, имеют большое разнообразие мембранных молекул, которые характеризуют направление их дифференцировки [18, 58, 77]. Их растворимые гомологи обнаруживаются в биологических жидкостях (сыворотка крови, синовиальная жидкость и др.). Растворимые дифференцировочные молекулы являются компонентами глобальной иммунологической сети и способны к регуляции иммунного ответа на разных его этапах [63, 64, 65, 66].
Наличие различных патогенетических факторов усугубляет течение и осложняет возможности терапии как сахарного диабета, так и патологии дыхательной системы. Основные иммунологические нарушения у больных сахарным диабетом связаны с изменениями в Т- и В-звеньях иммунной системы, неспецифической иммунологической резистентности организма [42]. Прогрессирующие нарушения вентиляции по обструктивному типу, явления местного иммунодефицита и нарушения углеводного обмена создают оптимальные условия для колонизации бронхиального дерева микроорганизмами. Активация респираторной инфекции в условиях нарушения защитных механизмов ведет к прогрессированию ХОБЛ с развитием необратимых изменений в бронхах и ремоделированию. Наличие респираторных инфекций является одной из основных причин, обусловливающей обострение БА и приводящей к ее утяжелению и формированием неконтролируемого течения [23, 41, 68, 91]. Факторы, способствующие бактериальной колонизации у больных хроническими обструктивными болезнями легких, особенно при сочетании с нарушениями углеводного обмена, в настоящее время недостаточно изучены.
Изучение иммунного ответа на уровне молекулярных нарушений может внести свой вклад в трактовку тонких механизмов его формирования у больных с сочетанием СД 2 и обструктивных заболеваний легких. Вместе с тем особенности иммунной системы у пациентов с сочетанной патологией изучены недостаточно, работ по исследованию растворимых форм дифференцировочных молекул у больных с обструктивными заболеваниями легких при сочетании с СД 2 типа нет. Нерешенные вопросы в комплексном изучении различных факторов патогенеза обструктивных болезней легких у больных с сочетанной патологией, их клинической значимости стали предметом настоящего исследования.
Целью настоящего исследования было изучить влияние нарушений углеводного обмена при сахарном диабете 2 типа на содержание растворимых форм дифференцировочных молекул клеток иммунной системы и микробиоценоз нижних дыхательных путей у больных БА и ХОБЛ, оценить влияние стандартной медикаментозной терапии на концентрацию s-форм мембранных молекул.
Для реализации поставленной цели был использован комплекс клинико-функциональных, лабораторных и инструментальных исследований. Он содержал сбор жалоб, изучение анамнеза заболевания, а также оценку общеклинических и биохимических показателей: общего анализа крови, общего анализа мокроты, определение уровня глюкозы, гликозилированного гемоглобина. Кроме того, проводилось микробиологическое исследование мокроты, определение сывороточного уровня растворимых дифференцировочных молекул клеток иммунной системы (sCD50, sCD54, sCD38, sCD25, sCD8, sCD95), молекул гистосовместимости I и II классов (sHLA I, sHLA-DR), оценивались функциональные параметры легких (ОФВ 1, МОС 25, МОС 50). Все больные с хроническими обструктивными заболеваниями легких составили 4 группы.
В I А группу вошли 40 больных ХОБЛ в стадии обострения в сочетании с сахарным диабетом 2 типа в возрасте 66+8 лет, среди них 30 мужчин (75%) и 10 женщин (25%). Длительность сахарного диабета у обследованных пациентов составила 3[1; 6] года.
ВІВ группу вошли 50 больных ХОБЛ в стадии обострения без сопутствующих нарушений углеводного обмена в возрасте 60+10 лет, из них 36 мужчин (72%) и 14 женщин (28%).
Продолжительность ХОБЛ у больных I А группы составила 18[10;25] лет, ВІВ группе - 15[7;20] лет; анамнез курения - 40+12 и 35[18;40] лет соответственно. 60% пациентов обеих групп имели ХОБЛ средней тяжести, остальные - тяжелое течение болезни.
Во II А группу вошли 40 больных БА смешанного генеза неконтролируемого течения в стадии обострения в сочетании с СД 2 в возрасте 62+9 года, среди них 13 мужчин (33%) и 27 женщин (67%). Длительность сахарного диабета у обследованных пациентов составила 4[1;7]года.
Во II В группу вошли 50 больных БА смешанного генеза в стадии обострения без сопутствующих нарушений углеводного обмена в возрасте 56+13 лет, из них 20 мужчин (40%) и 30 женщин (60%).
Продолжительность БА у больных II А группы составила 11[5;20] лет, во II В группе - 12[7;20] лет. 18 (45%) пациентов II А группы имели БА средней тяжести, остальные - тяжелое течение болезни. Продолжительность болезни у обследованных больных составила 12[7;20] лет. Среди обследуемых 30 (60%)) больных имели Б А средней тяжести, остальные -тяжелое течение болезни.
