CC BY
26
УДК 618.2-002-02:614.876]-036.22
КЛИНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОБМЕНА
БИОПОЛИМЕРОВ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ НА ПРИМЕРЕ
БОЛЕЗНЕЙ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ У ДЕТЕЙ И ВЗРОСЛЫХ
М. К. Ермакова *1, Л. П. Матвеева1, Г. И. Ермаков2, Т. Н. Стрелкова1, Л. В. Рябова1, И. В. Омельянюк3, Л. В. Русских3, С. Н. Найденкина1
1 Ижевская государственная медицинская академия, г. Ижевск,
2 Городская больница № 3, г. Ижевск,
3 Городская больница № 7, г. Ижевск, Россия
CLINICAL SIGNIFICANCE OF CONNECTIVE TISSUE METABOLISM INVESTIGATION AT THE EXAMPLE OF РATIENTS WITH PEDIATRIC AND ADULT RESPIRATORY PATH0L0GY
M. K. Ermakova1, L. P. Matveeva1, G. I. Ermakov2, T. N. Strelkova1, L. V. Ryabova1, I. V. Omelyanyuk3, L. V. Russkikh3, S. N. Naidenkina1
1 Izhevsk State Academy of Medicine, Izhevsk,
2 City Hospital № 3, Izhevsk,
3 City Hospital № 7, Izhevsk, Russia
Цель работы. Изучение клинического значения определения обмена биополимеров соединительной ткани на примере болезней органов дыхания у детей и взрослых.
Материалы и методы. У 117 детей с бронхиальной астмой и 32 взрослых пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) проведено исследование обмена соединительной ткани (сиало-и фукозосодержащих соединений) в период обострения и ремиссии болезни.
Результаты. Показана активность воспалительного процесса в период обострения болезни и его снижение в период ремиссии, не достигавшее показателей контрольной группы, что требует продолжения базисной терапии, особенно у пациентов с ХОБЛ.
Выводы. Исследование показателей обмена соединительной ткани несет диагностическую и прогностическую информацию и может быть использовано не только при заболеваниях органов дыхания как у детей, так и у взрослых.
Ключевые слова. Бронхиальная астма, хроническая обструктивная болезнь легких, сиало- и фукозо-содержащие соединения.
Aim. To study clinical significance of determining connective tissue biopolymer metabolism at the example of respiratory diseases in children and adults.
© Коллектив авторов, 2012 e-mail: ermakovamk2@rambler.ru тел. 8 (3412) 36 23 77
[Ермакова М. К. (* контактное лицо) — доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой пропедевтики детских болезней с курсом поликлинической педиатрии; Матвеева Л. П. — ассистент кафедры пропедевтики детских болезней с курсом поликлинической педиатрии; Ермаков Г. И. — ассистент кафедры пропедевтики детских болезней с курсом поликлинической педиатрии; Стрелкова Т. Н. — ассистент кафедры детских болезней ФПК и ПП; Рябова Л. В. — аспирант кафедры пропедевтики детских болезней с курсом поликлинической педиатрии; Омельянюк И. В. — врач-пульмонолог; Русских Л. В. — врач-пульмонолог; Найденкина С. Н. — кандидат медицинских наук, ассистент кафедры пропедевтики детских болезней с курсом поликлинической педиатрии].
Materials and methods. Investigation of connective tissue metabolism (sialo- and fucoso-containing
compounds) in the period of exacerbation and remission of disease was carried out in 117 children with
bronchial asthma and 32 adult patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD).
Results. Activity of inflammatory process during exacerbation of disease and its decrease during remission did
not reach the control indices and prolongation of basic therapy, especially in COPD patients was needed.
Conclusion. Investigation of connective tissue metabolism indices carries both diagnostic and prognostic
information and can be used not only for treatment of pediatric and adult respiratory diseases.
Key words. Bronchial asthma, chronic obstructive pulmonary disease, sialo- and fucoso-containing
compounds.
Введение
В настоящее время объектом особого внимания являются изучение и оценка состояния соединительной ткани, степень ее участия в патогенезе и использование показателей ее метаболитов в диагностике и эффективности терапии многих заболеваний. Соединительная ткань составляет более половины массы организма, обеспечивает жизненно важные функции и представлена во всех органах тела. Межклеточный матрикс заполняет промежутки между клетками во всех тканях и представлен характерными биополимерами соединительной ткани: коллагеном, эластином, гликозаминогликанами, протеогликанами и неколлагеновыми структурными гликопротеинами [6].
В патогенезе бронхиальной астмы (БА) и хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) особая роль принадлежит хроническому воспалению, которое является ключевым элементом прогрессирования заболевания [1, 3].
Большое значение в процессах воспаления придается межклеточным взаимодействиям, среди которых важная роль отводится структурным (тканевым) и сывороточным гликопротеинам (сиало- и фукозосодержа-щие) [1, 6, 8].
Цель работы — изучение клинического значения определения обмена биополимеров соединительной ткани на примере болезней органов дыхания у детей и взрослых.
Материалы и методы
исследования
Клиническое значение обмена соединительной ткани изучено при некоторых заболеваниях, таких как аллергические заболевания органов дыхания у детей: БА и поллиноз, у взрослых — при ХОБЛ.
Обследовано 117 детей с поллинозами, который проявлялся: в виде риноконъюнкти-вального синдрома — у 95,6%, в сочетании с сезонной БА — у 44,4%, с ларинго- и трахео-бронхитом — у 21,4%. Под наблюдением также находились 95 пациентов с несезонной БА, из них: 10,8% — с легким течением, 66,7% — со среднетяжелым, 24,1% — с тяжелым. Диагностика поллиноза и БА основывалась на данных аллергологического анамнеза, клинических проявлениях, данных кож-но-скарификационных проб, результатах иммуноферментного исследования общего и специфических ^Е в сыворотке крови, показателей функции внешнего дыхания (ФВД) [1, 7].
В качестве базисной терапии дети (п=70) со среднетяжелым и тяжелым течением сезонной и несезонной БА получали лечение ингаляционными глюкокор-тикостероидами (ИГКС) (п=43), комбинированными препаратами (серетид, симбикорт) (п=27) с изучением динамики биохимических показателей. Лечение ИГКС пациенты проводили не менее 6 месяцев в дозе, соответствующей возрасту и тяжести заболевания.
Обмен биополимеров соединительной ткани изучен у 83 больных с ХОБЛ, из них: 24,1% — с легким течением заболевания, 61,4% — со среднетяжелым, 14,5% — с тяжелым. В верификации диагноза ХОБЛ помимо анамнестических данных и результатов фи-зикального обследования использованы данные ФВД и у ряда больных — данные бронхоскопических исследований. Пациенты с ХОБЛ (п=60) получали в течение года в амбулаторных условиях противовоспалительное лечение, которое включало антихо-линергические средства (атровент или спи-рива), у части пациентов в сочетании с пролонгированными р2-агонистами или ксанти-нами. Больные с тяжелым течением наряду с антихолинэргическими средствами получали ИГКС, в том числе комбинированные препараты. Группой сравнения явились пациенты, не проводившие базисную противовоспалительную терапию.
Исследование состояния обмена гли-копротеинов включало: определение концентрации свободных, олигомерсвязанных и белоксвязанных сиаловых кислот (ССК, ОССК, БССК) в сыворотке крови и носовом секрете методом одновременного выделения, предложенным П. Н. Шараевым с соавторами, с последующим использованием тиобар-битуровой кислоты [5]; определение олиго-мерсвязанной и белоксвязанной фукозы (ОСФ, БСФ) в сыворотке крови методом раздельного определения [4]; определения активности сиалидазы по методу П. Н. Шарае-ва [6]. Носовой секрет получали по методике Л. П. Матвеевой [2]. В носовом секрете определены только сиалосодержащие соединения, так как фукозосодержащие соединения в носовом секрете доступными методами выделить не удалось.
Для сравнения полученных данных была набрана контрольная группа из 40 практически здоровых детей и 32 практически здо-
ровых человека в возрасте от 20 до 50 лет, сопоставимых по возрасту и полу с пациентами с патологией органов дыхания.
Результаты и их обсуждение
Проведенные исследования показали, что при всех заболеваниях наблюдается увеличение исследуемых показателей в периоде обострения как у детей, так и у взрослых по сравнению с контрольной группой (табл. 1). Рост сиалогликопротеинов (БССК) как при поллинозе, так и при БА и ХОБЛ был практически одинаков — на 49,1—53,6%, но наиболее высокие показатели БССК наблюдались при тяжелом течении БА (на 121%) и ХОБЛ (на 85,5%). В отличие от контрольной группы, показатели распада сиалогликопро-теинов (ССК и ОССК) значительно повышались в крови при обострении БА на 66,3 и 81,6% и при ХОБЛ — на 41,5 и 58,3% соответственно. Выявлена связь роста БССК с ^Е (г=0,74), ^М (г=0,44), а также связь с длительностью заболевания (г=0,72). Чем выше были уровни БССК в крови, тем ниже были показатели ФВД и при БА, и при ХОБЛ. Это подтверждают отрицательные достоверные (р<0,05) корреляции между уровнем БССК и показателями ОФВ1 (г=—0,48 при БА и г=-0,60 при ХОБЛ), МОС75 (г=-0,72 при БА и г=-0,67 при ХОБЛ).
В состав многих гликопротеинов (серо-мукоид, гаптоглобин, апопротеины, иммуноглобулины и др.) и олигомеров (олиго-сахариды, гликопептиды) входит фукоза. Наиболее выраженное увеличение фукозо-содержащих гликопротеинов наблюдалось при БА в отличие от ХОБЛ. Уровень БСФ коррелировал с тяжестью заболевания (г=0,36), уровнем общего ^Е (г=0,30) и эозинофи-лией (г=0,31). Наиболее выраженный рост ОСФ был при сезонной БА, который коррелировал с содержанием сиалидазы (г=0,50; р<0,01).
Таблица 1
Содержание фракций сиало- и фукозосодержащих соединений в сыворотке крови
при ХОБЛ, БА и поллинозах
ССК, мг/л % ОССК, мг/л % БССК, мг/л % ОСФ, мг/л % БСФ, мг/л % Сиалидаза мкг/мг/л %
ХОБЛ
Обострение 40,2±0,7 41,5** 102,6±2,9 58,3** 907,6±15,3 52,1** 9,5±0,/2 41,8** 62,4±0,8 28,9 ** 2,8±0,1 2,6**
Ремиссия 36,6±0,6 28,9** 97,4±3,1 50,3 ** 833,5±14,9 39,7** 1,6±0,2 —23,9 ** 60,2±0,7 24,4 ** 2,4±0,1 2,2**
Здоровые 28,4±0,2 64,8±0,8 596,8±10,8 6,7±0,1 48,4±0,4 0,2±0,1
Бронхиальная астма
Обострение 41,1±2,5 39,5* 103,0±4,4 43,3** 823,0±38,8 49,1** 14,7±1,6 78,7** 89,0±4,8 40,1** 4,2±0,2 2 7**
Ремиссия 32,7±1,7 11,2 95,1±3,7 32,3 ** 738,8±43,5 33,8** 13,0±2,1 56,5** 84,1±6,7 35,0 ** 3,3±0,3 1,6**
Здоровые 29,4±2,1 71,9±2,7 552,0±19,6 8,2±0,2 63,4±1,6 Следы
Поллиноз
Обострение 36,7±1,3 24,8* 85,8±2,4 19,3* 848,0±29,9 53,6** 15,4±0,9 87,8** 86,1±3,5 35,8** 2,7±0,1 2 7**
Ремиссия 31,8±1,5 8,2 78,1±3,0 8,6 762,0±38,2 38,0 ** 13,7±0,9 67,1** 82,5±3,4 30,1** 1,6±0,3 1,6**
Здоровые 29,4±2,1 71,9±2,7 552,0±19,6 8,2±0,2 63,4±1,6 Следы
Примечание. % (под чертой) — степень изменения показателей по сравнению с показателями здоровых (контрольной группы); *, ** — достоверность различий при сравнении с группой здоровых (контрольной группы) с вероятностью <0,01 и <0,001 соответственно.
Качественные изменения гликопротеи-нов отражают соотношение БССК и БСФ, так как гликопротеины содержат одновременно остатки сиаловых кислот и фукозы [5]. В периоде обострения БА и поллиноза это соотношение было увеличено от показателей здоровых детей на 11,5%, а в ремиссию — на 5,7%; при ХОБЛ эти изменения были более выражены: в обострении — на 17,9%, в ремиссию — на 12,2% (табл. 2). Рост указанного показателя свидетельствует об относительном снижении уровня фукозы в составе гли-копротеинов. В числе причин могут быть изменения в соотношении отдельных гли-
копротеинов, увеличение активности сиали-дазы и воздействие кислой среды организма. Возможно, в аллергическом воспалении задействованы преимущественно фукозосо-держащие гликопротеины, а в инфекционном — сиалогликопротеины.
В периоде ремиссии заболеваний происходило снижение всех фракций, не достигавшее уровня контрольной группы, что свидетельствовало об угасании активности воспалительного процесса, при этом более выраженной при БА и поллинозах и менее выраженной при ХОБЛ. Все показатели сиало- и фукозосодержащих соединений
Таблица 2
Степень изменения показателей (в %) в носовом секрете при поллинозах, БА и ХОБЛ у пациентов в зависимости от показателей контрольной группы
Биохимические показатели Поллиноз Бронхиальная астма ХОБЛ
обострение ремиссия р обострение ремиссия р обострение ремиссия р
ССК 75,1** 54,4** <0,05 82,0 ** 56,2** <0,05 71,7** 52,2** <0,05
ОССК 72,4 ** 54,0** <0,05 76,0 ** 53,8** <0,05 73,2** 55,4** <0,001
БССК 16,0 ** 37,8** <0,01 52,0 ** 35,8** <0,01 36,7** 14,6** <0,001
Общий белок 45,0* 24,5 <0,01 18,5** 26,1 <0,01 44,7** 22,4** <0,001
Примечание. *, ** — достоверность различий при сравнении с контрольной группой с вероятностью <0,01 и <0,001 соответственно; р — достоверность различий в периодах обострения и ремиссии.
были ниже у пациентов с ХОБЛ, получающих базисную терапию, в отличие от группы сравнения, которым базисную терапию не проводили. Высокие показатели распада сиало-и фукозосодержащих соединений в периоде ремиссии обусловливают необходимость продолжения базисной терапии.
На фоне проводимой базисной терапии как при БА, так и при ХОБЛ наблюдалось снижение исследуемых метаболитов соединительной ткани.
Выводы
У пациентов при заболеваниях органов дыхания в активную фазу заболевания выявлены существенные изменения в обмене сиа-ло- и фукозосодержащих соединений в виде достоверного повышения всех фракций в сыворотке крови. Установлено, что у больных с ХОБЛ степень изменений выше, чем у пациентов с аллергической патологией, что, по-видимому, обусловлено глубокими морфологическими изменениями бронхов и инфекционным характером воспаления при ХОБЛ. А у детей с БА более существенны изменения в обмене фукозосодержащих соединений, что, по-видимому, более характерно для аллергического воспаления.
Сохраняющиеся изменения фракций обмена соединительной ткани в периоде ремиссии заболевания указывают на поддержание хронического воспаления и требуют длительной патогенетической терапии. Исследование показало хороший противовоспалительный эффект базисной терапии при поллинозах, БА и ХОБЛ.
Определение фракций сиаловых кислот и фукозы имеет практическое значение, так как отражает степень активности и распространенности патологического процесса, синтез и распад сывороточных и структурных гликопротеинов и, кроме этого, может служить критерием эффективности проводимой базисной терапии и достижения метаболической ремиссии. То есть исследование показателей обмена соединительной ткани несет диагностическую и прогностическую информацию и может быть использовано не только при заболеваниях органов дыхания как у детей, так и у взрослых.
Библиографический список
1. Гришкин И. Г., Ермакова М. К, Лаврова И. И. Аллергические болезни органов дыхания у детей и подростков. Ижевск: Экспертиза 2002; 216.
2. Матвеева Л. П. Местная защита респираторного тракта у детей. 2-е изд. Томск: Изд-во Томск. ун-та 1993.
3. Хроническая обструктивная болезнь легких/Под ред. А. Г. Чучалина. М.: Атмосфера 2008; 567.
4. Шараев П. Н. Определение свободной и связанных форм сиаловых кислот в биологических объектах. Лабораторное дело 1993; 4: 44—46.
5. Шараев П. Н, Ермаков Г. И, Ермакова М. К. и др. Метод определения белок- и олиго-мерсвязанной фукозы в сыворотке крови.
Клиническая лабораторная диагностика 2003; 10: 14-16.
6. Шараев П. Н, Стрелков Н. С, Кильдияро-ва Р. Р. Соединительная ткань в детском возрасте. Ижевск 2004; 152.
7. Jarolim J. E, Vogel M, Zavaral V. Nonspecific binding of IgE to allergens. Allergy 1997; 52 (8): 844-852.
8. Ueno K, Wang Z. N, Hanamure Y. Reduced sialisation of glucoproteins in nasal glands of patients with chronic sinusitis. Acta Otolaryngol. Stockh 1997; 117 (3): 420-423.
Материал поступил в редакцию 05.04.2012
