CC BY
51
УДК 616.248:616.155.1:612. 273.2 Е.В.Надточий
ФУНКЦИЯ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ И ГАЗОТРАНСПОРТНАЯ ФУНКЦИЯ ЭРИТРОЦИТОВ У БОЛЬНЫХ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ
ГУ Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания СО РАМН
РЕЗЮМЕ
При обследовании 46 больных бронхиальной астмой различной степени тяжести была установлена взаимосвязь между степенью нарушений функций внешнего дыхания и газотранспортной системой эритроцитов.
SUMMARY
E.V.Nadtochy
LUNG AND BLOOD GAS-TRASPORT FUNCTION IN PATIENTS WITH BROBNCHIAL ASTMA
At inspection of 46 patients with bronchial asthma the interrelation between a degree of infringements of lung functions and gas-transport system of erythrocytes.
Патогенез бронхиальной астмы (БА) в значительной степени затрагивает процессы, связанные с недостаточностью энергетического обмена в газотранспортном аппарате, который формирует гипоксию тканей трахеобронхиального дерева. Кислород и углекислый газ определяют газовый гомеостаз организма, являясь важнейшими регуляторными параметрами его внутренней среды. Ключевую роль во всех этих процессах играют эритроциты.
Связанной формой кислорода является оксиге-моглобин, содержащийся в эритроцитах. Для осуществления своей основной функции - транспорта газов эритроцит не совершает работы и, следовательно, не расходует энергии. Вместе с тем, функциональная активность эритроцита поддерживается на определенном уровне благодаря сохранению обмена веществ и энергии на должном уровне. Для поддержания жизнедеятельности клетки огромное значение имеет способность к биосинтезу соединений, содержащих богатые энергией связи - АТФ, образующейся в процессе гликолиза.
Наиболее характерной особенностью гликолиза эритроцитов является образование 2,3-дифосфоглицериновой кислоты (2,3-ДФГ) [3]. Главная роль 2,3-ДФГ в эритроцитах - регуляция сродства гемоглобина к кислороду. Образуя комплекс с аминогруппами а- и p-цепей гемоглобина 2,3-ДФГ понижает сродство гемоглобина к кислороду и сдвигает кривую диссоциации оксигемоглобина вправо.
В результате происходит более полная отдача кислорода кровью в тканях. Содержащаяся 2,3-дифосфоглицериновая кислота в эритроцитах возрастает в условиях гипоксии [7]. Энергетический обмен организма тесно связан с обменом фосфорорганиче-
ских соединений, с окислительным фосфорилирова-нием. Известно, что молекулы фосфатов (АТФ) накапливают энергию и являются ее поставщиками для биологических процессов. Метаболизм богатых энергией фосфатов зависит от степени оксигенации тканей.
Нарушение метаболизма занимают значительное место в патогенезе практически всех видов патологии человека. Неизбежное и неотвратимое нарушение проходимости бронхов ведут к развитию дыхательной и легочно-сердечной недостаточности, развивающихся на фоне глубоких метаболических нарушений в организме [9].
Основной целью настоящего исследования явилось изучение взаимосвязи между степенью нарушений газотранспортных процессов в эритроцитах периферической крови и показателями функции внешнего дыхания у больных бронхиальной астмой.
Материалы и методы исследования
Проведено клинико-функциональное обследование 46 больных БА. Обследование проводилось в фазе обострения. Контрольную группу составили 15 практически здоровых лиц (2 мужчин и 13 женщин), средний возраст 32,9±2,3 года. Больные обследовались утром, натощак, до приема лекарственных препаратов. Выделено 3 группы БА, соответственно степени тяжести заболевания. В первую группу из 13 человек (28,2%), включены больные с легкой формой БА, вторая группа состояла из 22 (47,8%) больных со средней степенью тяжести БА и третья группа состояла из 11 (23,9%) пациентов с тяжелым течением БА.
В соответствии с поставленными задачами программа обследования больных БА включала следующие исследования. Газотранспортную функцию эритроцитов определяли следующими методами: спектрофотометрический метод определения в одной пробе концентрации 2,3-дифосфоглицериновой кислоты и аденозинтрифосфорной кислоты в эритроцитах. У всех больных оценивали функцию внешнего дыхания с использованием аппарата «Ultrascreen» (Erich Jaeger, Германия).
Вентиляционная функция легких оценивалась по кривой «поток-объем» форсированного выдоха: форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ), пиковая скорость выдоха (ПОС), объем форсированного выдоха за 1 с (ОФВ1), мгновенные объемные скорости на уровне крупных, средних и мелких бронхов (МОС25, МОС50 и МОС75, соответственно). Статистический анализ полученного материала проводился на основе стандартных методов вариационной статисти-
ки с оценкой достоверности различий по непарному критерию Стьюдента (1).
Результаты исследования и их обсуждение
Был проведен анализ функции внешнего дыхания с учетом показателей проходимости на всех уровнях бронхиального дерева. Результаты исследования у больных с БА в зависимости от степени тяжести заболевания представлены в таблице 1. Проведенные исследования функции внешнего дыхания показали отсутствие достоверного различия показателя ЖЕЛ у больных легкой степенью тяжести по сравнению с контролем, однако у больных средней степенью тяжести прослеживается тенденция к снижению показателя (р<0,05). Следует обратить внимание, что в группе больных с тяжелой степенью тяжести БА отмечено достоверное снижение ЖЕЛ в сравнении с 1 группой (р<0,01). При изучении ОФВ1 отмечается идентичная картина: в 1 группе показатель не снижен, во 2 группе отмечено достоверное снижение (р<0,01). Более выраженные изменения регистрируется в 3 группе. Полученные результаты свидетельствуют, что у больных БА при
прогрессировании заболевания нарастает степень обструкции. Особый интерес вызывают данные, полученные при изучении показателей проходимости на уровне крупных, средних и мелких бронхов. Показатели МОС25 достоверно снижались во всех группах, независимо от стадии заболевания БА, МОС50 - значительно снижен во 2 и 3 группах (р<0,01).
В целом можно констатировать, что изменения вентиляции у больных БА соответствовали степени тяжести заболевания и были достоверно ниже показателей здоровых лиц.
Снижение бронхиальной проходимости, возникающее при нарастании степени тяжести при БА, может приводить к развитию хронической гипоксии. Известно, что 2,3-дифосфоглицериновая кислота в комплексе с АТФ влияет на сродство гемоглобина к кислороду, уменьшая его в эритроците, и составляет 70-80% органических фосфатов. Метаболизм богатых энергией фосфатов зависит от степени оксигенации тканей. Следует отметить, что для эритроцитов характерны очень высокие концен-
Таблица 1
Изменение функции внешнего дыхания у больных с БА и здоровых лиц (в % от должного)
Показатели Группа контроля Группы больных БА
Легкое течение Среднее течение Тяжелое течение
ОФВ! 107,00±5,26 93,77±4,66 62,73±4,10 48,64±6,41
р>0,05 р1<0,01 р2<0,01
ФЖЕЛ 119,20±4,45 109,54±3,77 87,77±4,20 73,09±5,17
р>0,05 р1<0,01 р2<0,05
ЖЕЛ 107,60±2,60 106,46±3,35 88,00±3,58 78,18±4,66
р>0,05 р1<0,05 р2>0,05
МОС25 98,20±7,57 66,30±10,04 39,90±5,73 18,20±4,05
р>0,05 р1<0,01 р2<0,05
МОС50 85,16±6,47 64,15±6,58 29,10±4,42 19,11±3,49
р>0,05 р1<0,01 р2>0,05
МОС75 81,83±7,08 60,38±4,91 32,71±4,81 22,60±4,85
р>0,05 р1<0,01 р2>0,05
ПОС 105,2±5,26 92,29±5,46 104,00±32,54 46,91±5,7
р>0,05 р1<0,05 р2>0,05
Примечание: р - достоверность различия с контрольной группой; р! - между легкой и среднетяжелой БА; р2 - между среднетяжелой и тяжелой БА.
Таблица 2
Изменение содержания 2,3-дифосфоглицериновой кислоты и аденозинтрифосфорной
кислоты у больных с БА (ммоль/мл)
Показатель Группы больных БА Контроль
Легкое течение Среднее течение Тяжелое течение
2,3 ДФГ общая, 5,85±0,0 р<0,01 6,82±0,05 р1 <0,01 7,05±0,03 р2 <0,01 6,5±0,10
2,3 ДФГ на 1 г НЬ 53,19±2,29 49,35±0,86 46,29±1,80 50,5±2,17
р<0,01 ра<0,01 р2 >0,05
АТФ общая 0,52±0,02 0,41±0,01 0,40±0,02 0,6±0,25
р<0,01 р1 <0,01 р2 >0,05
АТФ на 1 г НЬ 4,04±0,11 3,67±0,11 3,65±0,02 6,0±0,02
р<0,01 р1 <0,01 р2 >0,05
Примечание: р - достоверность различия с контрольной группой; р! - между легкой и среднетяжелой БА; р2 - между среднетяжелой и тяжелой БА.
трации 2,3-ДФГ. Процесс метаболизма в эритроцитах обеспечивает поддержание довольно высокого уровня 2,3-дифосфоглицерата - вещества, снижающего сродство гемоглобина (НЬ) к кислороду, что облегчает передачу кислорода тканям. Уровень 2,3-дифосфоглицерата приспосабливает дыхательную функцию крови к различным физиологическим и патологическим условиям. Таким образом, 2,3-ДФГ служит чувствительным показателем адаптации к гипоксии и ее концентрация значительно возрастает в случаях нехватки кислорода.
Сравнительный анализ показателей газотранспортной функции крови у больных БА представлен в таблице 2. У больных легкой степени тяжести, несмотря на отсутствие изменений функции внешнего дыхания, наблюдалась тенденция к увеличению общего 2,3-ДФГ (р<0,05) по сравнении с контрольной группой. Этот факт подтверждает имеющиеся сведения о возможном развитии дыхательной недостаточности на самых ранних стадиях формирования заболевания. Далее, у больных средней степени тяжести отмечено достоверное увеличение общего 2,3-ДФГ и, соответственно, на 1 г НЬ от исходной величины (р<0,01). Однако 2,3-дифосфоглицериновая кислота больше повышалась в группе больных с тяжелой степенью тяжести по сравнению с контролем (р<0,01).
Данные, представленные в таблице 2, показывают, что аденозинтрифосфорная кислота общая незначительно снижается во всех группах. При этом у больных БА средней и тяжелой степенью тяжести АТФ общая достоверно снижена и, соответственно, на 1 г НЬ (р<0,01). Таким образом, удалось показать, что неизбежное и неотвратимое нарушение проходимости бронхов ведет к развитию дыхательной недостаточности, развивающияся на фоне глубоких метаболических нарушений в организме. Данные изменения указывают на наличие хронической дыхательной недостаточности и снижение энергетического обмена в эритроцитах у больных БА.
Выводы
1. У больных БА повышение 2,3-дифосфоглицериновой кислоты регистрируется уже при легком течении астмы, когда изменения вентиляционной функции легких не выражены. Снижение содержания внутриклеточного АТФ лежит в основе функционально метаболических нарушений, характерных для гипоксии.
3. У больных БА по мере прогрессирования степени обструкции происходит снижение энергетического обмена в эритроцитах, являющегося мишенью для гипоксии.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гипоксия: механизмы, адаптация, коррекция [Текст]/Ю.В.Архипенко.-М.: Медицина, 1997.-103 с.
2. Гомеостаз [Текст]/П.Д.Горизонтов.-М.: Медицина, 1981.-576 с.
3. Современные представления о внутриклеточных механизмах обеспечения энергетического гомеостаза в норме и при патологии [Текст] /Н.П.Лебкова//Вестник РАМН.-2000.-№9.-С.16-21.
4. Кислородзависимые процессы в клетке и её функциональное состояние [Текст]/Л.Д.Лукьянова, Б.С.Балмуханов, А.Т.Уголев.-М.: Наука, 1982.-301 с.
5. Современные проблемы гипоксии [Текст]/ Л.ДЛукьянова//Вестник РАМН.-2000.-№9.-С.3-11.
6. Механизмы этиопатогенеза бронхиальной астмы. [Текст]/М.Т.Луценко, В.И.Коненков, А.Б.Пирогов.-Новосибирск; Благовещенск, 2002.-240 с.
7. Нормальное кроветворение
[Текст]/Н.А.Фёдоров.-М.: Медицина, 1976.-580 с.
8. Физиология человека [Текст]/Вейсс Ч. [и др.].-М.: Мир, 1986.-28 с.
9. Метаболическая реабилитация в пульмонологии [Текст]/Л.М.Клячкин,
А.М.Щегольков//Пульмонология.-2003.-№4.-С.7-14.
Поступила 20.11.2006
УДК 616.248-08:612.013.7 Е.И.Карапетян
ИЗМЕНЕНИЕ КАЧЕСТВА ЖИЗНИ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ ФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ЛЕЧЕНИЯ НА ЭТАПЕ РЕАБИЛИТАЦИИ У БОЛЬНЫХ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ
ГУ Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания СО РАМН
РЕЗЮМЕ
Проведено исследование влияния физических методов реабилитации на качество жизни больных бронхиальной астмой с помощью общего вопросника MOS SF-36 Item Short-Form Health Survey.
В ходе исследования выявлено улучшение параметров качества жизни у больных бронхиальной астмой в процессе стационарного этапа физической реабилитации.
SUMMARY
E.I.Karapetyan
CHANGE OF QUALITY OF LIFE IN APPLICATION OF PHYSICAL METHODS OF TREATMENT AT A STAGE OF REHABILITATION AT PATIENTS WITH BRONCHIAL ASTHMA
Research of influence of physical methods of rehabilitation on quality of life of patients with
