CC BY
6
Характеристика местного воспалительного ответа у пациентов с синдромом обструктивного апноэ во сне тяжелой степени
Корнелюк О.А.1, Шестакова Е.В.1, Рябцева С.Н.2, Семеник И.А.2
Республиканский научно-практический центр оториноларингологии, Минск, Беларусь 2Институт физиологии Национальной академии наук Беларуси, Минск
Кamialiuk V.1, Shestakova E.1, Ryabtseva S.2, Siamionik I.2
'Republican Scientific and Practical Center of Otorhinolaryngology, Minsk, Belarus 2Institute of Physiology of National Academy of Sciences of Belarus, Minsk
Characteristics of the local inflammatory response in patients with severe obstructive sleep apnea syndrome
Резюме. Целью работы стало выявление признаков хронического воспаления слизистой оболочки полости носа у пациентов с синдромом обструктивного апноэ во сне (СОАС) путем изучения ультраструктурного состояния слизистой оболочки полости носа и определения лейкоцитарных индексов на системном и местном уровнях. В исследование включено 54 человека (средний возраст - 44,6 года). Основная группа - 34 пациента с верифицированным по данным полисомнографического исследования диагнозом СОАС тяжелой степени с обструкцией на назальном и орофарингеальном уровнях, подтвержденной при выполнении эндоскопии верхних дыхательных путей в лекарственном сне. Контрольная группа - 20 здоровых добровольцев. Всем пациентам осуществлялось взятие крови для общего анализа, а также из области латеральной стенки полости носа с последующим расчетом лейкоцитарных индексов. Лицам основной группы выполнялось электронно-микроскопическое исследование слизистой оболочки полости носа. Установлены деструктивно-дегенеративные изменения клеток эпителиального пласта при электронно-микроскопическом исследовании слизистой оболочки полости носа. Наблюдалось снижение количества сегменто-ядерныхнейтрофилов и увеличение числа лимфоцитов в ринолейкограмме в отличие от лейкограммы пациентов с СОАС, что свидетельствует о наличии хронического воспалительного процесса в зоне назальной обструкции. У больных синдромом апноэ во сне тяжелой степени на фоне деструктивных изменений эпителиальных клеток слизистой оболочки полости носа выявлены сдвиги лимфоцитарно-гранулоцитарного и лимфоцитарного индексов в сторону преобладания лимфоцитарного клеточного пула над нейтрофильным рядом клеток в отличие от группы контроля, что указывает на наличие местного воспалительного ответа в слизистой оболочке полости носа у данной группы пациентов. Ключевые слова: синдром обструктивного апноэ во сне, слизистая оболочка полости носа, хроническое воспаление, электронно-микроскопическое исследование, лейкоцитарные индексы.
Медицинские новости. — 2022. — №12. — С. 40-42. Summary. To identify signs of chronic inflammation of the nasal mucosa in patients wtth obstructive sleep apnea by studying the ultrastructural state of the nasal mucosa and determining leukocyte indices at the systemic and local levels. The study included 54 patients (mean age 44,6 years). The main group consisted of 34 patients wtth a diagnosis of severe obstructive sleep apnea, verified by polysomnography, wtth obstruction at the nasal and oropharyngeal levels, confirmed by endoscopy of the upper respiratory tract in drug sleep. Control group - 20 healthy volunteers. All patients underwent blood sampling for general analysis, as well as from the area of the lateral wall of the nasal cavity, followed by the calculation of leukocyte indices. The patients of the main group underwent an electron microscopic examination of the nasal mucosa. Destructive-degenerative changes in the cells of the epithelial layer were established during electron microscopic examination of the mucous membrane of the nasal cavity. There was a decrease in the number of segmented neutrophils and an increase in the number of lymphocytes in the rhinoleukogram, in contrast to the leukogram of patients with severe obstructive sleep apnea, which indicates the presence of a chronic inflammatory process in the area of nasal obstruction. In patients wtth severe sleep apnea syndrome against the background of destructive changes in the epithelial cells of the nasal mucosa, shifts in the lymphocytic-granulocytic and lymphocytic indices were revealed towards the predominance of the lymphocytic cell pool over the neutrophilic row of cells, in contrast to the control group, which indicates the presence of a local inflammatory response in the nasal mucosa in this group of patients. Keywords: obstructive sleep apnea syndrome, nasal mucosa, chronic inflammation, electron microscopy, leukocyte indices.
Meditsinskie novosti. - 2022. - N12. - P. 40-42.
Синдром обструктивного апноэ во сне (СОАС) - состояние, характеризующееся наличием храпа, периодически возникающими остановками дыхания во сне, связанными с коллапсом на уровне дыхательных путей [1, 2]. У пациентов с СОАС часто диагностируется обструкция на назальном (у 58,5%) уровне [3].
Периодическое спадение стенок воздухоносных путей в течение эпизода апноэ приводит к травмированию мягких тканей, развитию хронического воспаления слизистой оболочки в области обструкции [2, 3]. Длительное воздействие вибрации вызывает травмы нервных волокон и мышц, повреждение сосудов, что сопровождается
снижением скорости кровотока и силы мышечных сокращений [4]. Течение СОАС характеризуется наличием признаков системного воспаления: повышением уровня провоспалительных медиаторов, таких как С-реактивный белок, лептин, TNF -а, ILlbeta, IL6, активные формы кислорода и молекулы адгезии [5-8].
В литературных источниках описаны признаки хронического воспаления слизистой оболочки глотки и мягкого неба у пациентов с СОАС. Воспалительный процесс затрагивает также слизистую оболочку носовой полости [2-4].
При хронизации патологического процесса общий анализ крови становит-
ся менее информативным в отношении показателей воспаления. По данным интегральных показателей лейкоцитарной формулы крови можно судить о наличии дисбаланса между клеточным и гуморальным иммунитетом, что может свидетельствовать об аутоинтоксикации и хронизации процесса [9].
В настоящем исследовании для изучения ультраструктурного состояния слизистой оболочки полости носа пациентов с синдромом обструктивного апноэ и определения признаков воспаления на местном уровне выполнялось электронно-микроскопическое исследование. Для выявления и оценки выраженности
■ццашаЯ Ультраструктурная характеристика клеток эпителиального пласта слизистой оболочки полости носа до лечения (электронограмма, ув. х5000)
А Б
Примечание: А - разрушение секреторных гранул бокаловидной клетки (овал), изменение длины микроворсин реснитчатых клеток (стрелки), Б - цито-плазматическая деструкция клеток эпителия (стрелки).
воспалительных изменений на системном и локальном уровнях использовали вычисление гематологических лейкоцитарных индексов (лимфоцитарно-грану-лоцитарного и лимфоцитарного). Расчет системных индексов проводили по формуле общего анализа крови, локальных индексов - по ринолейкограмме.
Цель исследования/- выявить признаки хронического воспаления слизистой оболочки полости носа у пациентов с СОАС путем изучения ультраструктурного состояния слизистой оболочки полости носа и определения лейкоцитарных индексов на системном и местном уровнях.
Материалы и методы
В исследование включено 54 человека (32 мужчины и 22 женщины) в возрасте от 28 до 56 лет (средний возраст - 44,6 года).
Основная группа - 34 пациента (22 мужчины и 12 женщин) в возрасте от 28 до 56 лет (средний возраст - 46,6 года) с верифицированным по данным полисом-нографического исследования диагнозом СОАС тяжелой степени с обструкцией на назальном и орофарингеальном уровне, подтвержденной при выполнении эндоскопии верхних дыхательных путей в лекарственном сне.
Контрольная группа - 20 здоровых добровольцев (12 мужчин и 8 женщин) в возрасте от 28 до 56 лет (средний возраст - 42,4 года).
Критерии исключения из исследования: наличие острой воспалительной патологии, хронических заболеваний в стадии обострения.
10 пациентам основной группы выполнялось электронно-микроскопическое исследование слизистой оболочки полости носа. С помощью микрощипцов забирались фрагменты респираторного эпителия слизистой оболочки нижней носовой раковины в среднем ее отделе размером 2х2 мм. Полученные образцы фиксировались в 2,5% растворе глутарового альдегида на фосфатном буфере в течение суток, после - измельчались и дополнительно фиксировались в 2% растворе четырех-окиси осмия. В дальнейшем фрагменты обезвоживались в спиртах восходящей концентрации и ацетоне, пропитывались в смеси эпоксидных смол, заключались в блоки по стандартной методике [10]. Полимеризация блоков проводилась в термостате при 37°С в течение 2 суток, далее - при 56°С в течение 4 суток. Из полученных блоков на ультрамикротоме LKB-Ш (Швеция) изготавливались ультра-
тонкие срезы, которые монтировались на опорные сеточки и после контрастирования цитратом свинца изучались на электронном микроскопе JEM-100B (Jeol, Япония) с увеличением х5000, х8000.
Всем пациентам основной и контрольной группы осуществлялось взятие крови для общего анализа, а также материала из области латеральной стенки полости носа с последующим расчетом лейкоцитарных индексов.
1. Лимфоцитарно-гранулоцитарного индекса (ИЛГ) по формуле:
ИЛГ=лимфоцитых10/(моноциты + юные + палочкоядерные нейтрофилы + сегментоядерные нейтрофилы + эози-нофилы + базофилы).
Референсные значения - 4,56±0,37.
2. Лимфоцитарного индекса (ЛИ) по формуле:
ЛИ=лимфоциты/нейтрофилы.
Референсные значения - 0,41±0,03.
При расчете индексов использовали относительные значения клеток лейкоцитарной формулы.
Статистическая обработка данных проводилась методами описательной статистики в виде средней арифметической и ее стандартной ошибки (M±S), с оценкой достоверности различий. Параметры, приводимые в таблицах, имеют следующее обозначения: М -средняя величина, 8 - стандартное отклонение, р - достигнутый уровень статистической значимости. Критическое значение уровня значимости принималось равным 5%. Статистическая обработка данных осуществлялась с использованием пакета прикладных программ STATISTICA 10 (StatSoft, Inc., США, лицензия №AXXR012E839529FA).
Результаты и обсуждение
При электронной микроскопии слизистой оболочки полости носа у
пациентов основной группы (п=10) отмечалось уменьшение длины ресничек реснитчатых клеток, картина выраженного расширения и «опустошения» секреторных гранул бокаловидных клеток, вакуолизация цитоплазмы, набухание и разрушение митохондрий, расширения эндоплазматической сети и снижения количества рибосом. В отдельных полях зрения встречалось практически полное разрушение органелл цитоплазмы, на месте которых определялись «пустоты» и аморфное вещество (рисунок).
Таким образом, при электронно-микроскопическом исследовании слизистой оболочки полости носа пациентов с СОАС выявлены деструктивно-дегенеративные изменения клеток эпителиального пласта.
Показатели лейкограммы и ринолейко-граммы у лиц основной (п=34) и контрольной (п=20) групп представлены в таблице 1.
Показатели лейкограммы у пациентов контрольной (п=20) и основной группы (п=34) находились в пределах референс-ных значений, статистически значимо не различались.
Относительное число эозинофилов, палочкоядерных нейтрофилов в мазках периферической крови, а также из слизистой оболочки полости носа у лиц исследуемых групп не имели статистически значимых различий.
У пациентов контрольной группы (п=20) процентное содержание лимфоцитов и моноцитов в крови из слизистой оболочки полости носа, достоверно не отличалось от процентного содержания элементов, подсчитанных в общем анализе крови.
В то же время, у пациентов основной группы (п=34):
1) процентное содержание лимфоцитов в мазках крови из слизистой оболочки полости носа статистически значимо отличалось от процентного содержания
№12 • 2022
МЕДИЦИНСКИЕ НОВОСТИ
ОаблЕЕнВ Показатели лейкограммы и ринолейкограммы у пациентов основной и контрольной групп
1руппа Исследование Форменные элементы крови, %
базофилы эозинофилы, m±S нейтрофилы, m±S лимфоциты, m±S моноциты, m±S
палочкояд. сегментояд.
Основная (n=34) Лейкограмма - 2,8±1,97 2,08±0,98 56,65±7,28 31,37±6,63 7,28±2,62
Ринолейкограмма - 2,45±2,0 1,74±1,57 51,28±10,59 40,42±6,84 4,22±2,91
Контрольная(n=20) Лейкограмма - 2,9±1,95 2,28±1,23 57,11±8,18 30,88±7,12 8,02±2,25
Ринолейкограмма - 0,44±1,35 1,65±1,13 55,98±8,06 31,05±8,29 9,92±1,85
Примечание (здесь и в табл. 2): п - количество пациентов; т - среднее значение, 5 - стандартное отклонение.
ЦабЕЩИБ ЛГИ и ЛИ у пациентов основной и контрольной групп
Индекс Исследование Рефе-ренсные значения Группа р
основная, n=34 (m±S) контрольная, n=20 (m±S)
ЛГИ Лейкограмма 4,56±0,37 4,74±1,46 4,83±1,87 p>G,G5
Ринолейко-грамма 7,3G±3,89* 4,91±3,26 р<0,05
ЛИ Лейкограмма 0,41±0,03 G,57±G,18 G,5G±G,13 р>0,05
Ринолейко-грамма G,82±G,43* G,55±G,33 р<0,05
Примечание: * - статистически значимые различия с контрольной группой.
в периферической крови (31,37% в сравнении с 40,42% соответственно, р<0,05);
2) процентное содержание моноцитов в мазках крови из слизистой оболочки полости носа отличалось от процентного содержания в периферической крови (4,22% в сравнении с 7,28% соответственно, р<0,05).
Наблюдалось снижение количества сегментоядерных нейтрофилов и увеличение числа лимфоцитов в ринолейко-грамме в отличие от лейкограммы, что свидетельствует о наличии хронического воспалительного процесса в зоне назальной обструкции.
Учитывая, что наибольшие изменения относительного числа белых клеток крови касались лимфоцитов и сегмен-тоядерных лейкоцитов, рассчитывались ИЛГ и ЛИ (табл. 2).
Как видно из данных таблицы, у пациентов контрольной группы ИЛГ находился в пределах референсных значений как в периферической крови, так и в крови из полости носа; ЛИ незначительно превышает границы нормальных значений.
У лиц основной группы ИЛГ в периферической крови также в пределах рефе-ренсных значений; ЛИ - незначительно повышен в лейкограмме.
В ринолейкограмме ИЛГ у пациентов основной группы превышал референс-
ные значения, статистически значимо различался с индексом контрольной группы (7,30 и 4,91 соответственно; р<0,05).
ЛИ в ринолейкограмме у лиц основной группы также превышал референсные значения, статистически значимо различался с индексом контрольной группы (0,81 и 0,55 соответственно; р<0,05).
Заключение
При электронном микроскопическом исследовании слизистой оболочки полости носа у пациентов с СОАС тяжелой степени (п=10) отмечались деструктивно-дегенеративные изменения клеток эпителиального пласта: уменьшение длины ресничек реснитчатых клеток, картина выраженного расширения и «опустошения» секреторных гранул бокаловидных клеток, вакуолизация цитоплазмы, набухание и разрушение митохондрий, расширение эндоплазматической сети и снижение количества рибосом.
В ринолейкограмме ИЛГ у больных СОАС превышает референсные значения, статистически значимо различается с индексом у здоровых лиц (7,30 и 4,91 соответственно; р<0,05).
ЛИ в ринолейкограмме у пациентов с СОАС превышает референсные значения, статистически значимо различается с индексом у здоровых лиц (0,81 и 0,55 соответственно; р<0,05).
У больных СОАС тяжелой степени на фоне деструктивных изменений эпителиальных клеток слизистой оболочки полости носа выявлены сдвиги лимфоцитарно-гранулоцитарного и лимфоцитарного индексов в сторону преобладания лимфоцитарного клеточного пула над нейтрофильным рядом клеток в отличие от группы контроля, что указывает на наличие местного воспалительного ответа в слизистой оболочке полости носа (в области назальной обструкции) у этой группы пациентов. При этом состав периферической крови по данным показателям практически не отличался от референсных показателей и данных группы контроля.
Л И Т Е Р А Т У Р А
1. Giannicola Iannella, Giuseppe Magliulo, Antonio Greco, et al. // Int. J. Environmental Res. Public Health. - 2G22. - Vol.19, N4. - P.2459. doi: 10.3390/ ijerph19G42459
2. Benjamin G. Wu, Imran Sulaiman, Jing Wang, et al. // Am. J. Respirat. Crit. Care Med. - 2G19. -Vol.199, N1. - P.99-1G9. doi: 1G.1164/rccm.2G18G1-G119OC
3. Magliulo G., Iannella G., Ciofalo A., et al. // Acta Otorhinolaryngol. Ital. - 2G19. - Vol.39, N4. - P.25G-256. doi: 1G.14639/G392-1GGX-2173
4. Justyna Panek, Joanna Reszec, Marek Rogowski, et al. // Otolaryngologia Polska. - 2G19. - Vol.74, N1. - P.6-12. doi: 1G.56G4/G1.3GG1.GG13.6199
5. Antonino Maniaci, Giannicola Iannella, Salvatore Cocuzza, et al. // J. Clin. Med. - 2G21. - Vol.10, N2. -P.277. doi: 1G.339G/jcm1GG2G277
6. Leila Kheirandish-Gozal, David Gozal // Int. J. Mol. Sci. - 2G19. - Vol.2G, N3. - P.459. doi: 1G.339G/ ijms20030459
7. Monika Kosacha, Anna Brzecka // Int. J. Environ. Res. Public Health. - 2021. - Vol.18, N3. - P.1319. https://doi.org/1G.339G/ijerph18G31319
8. Leila Kheirandish-Gozal, David Gozal // Int. J. Mol. Sci. - 2G19. - Vol.2G, N3. - P.459. doi: 1G.339G/ ijms2GG3G459
9. Зарипова Т.Н., Антипова И.И., Тицкая Е.В. // Тер. Архив. - 2021. - Т.93, №3. - С.273-278. https://doi. org/10.26442/00403660.2021.03.200653
10. Зиматкин С.М., Мацюк Я.Р., Можейко Л.А., Ми-хальчук Е.Ч., Барабан О.В. Гистология, цитология, эмбриология: Учебник. - 2G22. - 446 с.
Поступила '0.08.2022г.
