CC BY
67
УДК 616.24 -085.276:612.112.3:612.112.91
ВЛИЯНИЕ ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНОЙ ТЕРАПИИ НА ФАГОЦИТАРНУЮ АКТИВНОСТЬ НЕЙТРОФИЛОВ БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНЬЮ ЛЕГКИХ Э. Э. Поплавская; М.А. Лис, д. м. н., профессор
Кафедра пропедевтики внутренних болезней УО «Гродненский государственный медицинский университет»
В статье описано влияние противовоспалительной терапии пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) в стадии обострения на фагоцитарную активность нейтрофилов, активность комплемента, уровень иммунных комплексов и провоспалительного цитокина фактора некроза опухоли-a (ФНОа) в крови и бронхоальвеолярном смыве.
Ключевые слова: ХОБЛ, нейтрофилы, бронхоальвеолярный смыв, фагоцитоз, активность комплемента, иммунные комплексы, ФНОа.
The article presents the effects of anti-inflammatory treatment of exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease (COPD) on the phagocytic activity of neutrophils, complement activity, level ofimmune complexes and that of the proinflammatory cytokine TNFa in blood and bronchoalveolar fluid.
Key words: COPD, neutrophils, bronchoalveolarfluid, phagocytosis, complement activity, immune complexes, TNFa.
Нарушение нейтрофильного фагоцитоза является ключевым звеном в патогенезе хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) [13]. Адгезивная его фаза протекает с помощью двух основных механизмов. Первый обусловлен опсонизацией бактерий системой комплемента и иммуноглобулинами. Опсонизированная бактерия подвергается фагоцитозу при взаимодействии специфических рецепторов с Fc-рецепторами для иммуноглобулинов и CR для комплемента, расположенными на поверхности нейтрофилов [11, 12, 14]. Второй механизм нейтрофильного фагоцитоза заключается в непосредственном взаимодействии специфических рецепторов нейтрофилов к бактериальным антигенам и антигенов бактериальной клетки [11, 12].
Данные о состоянии фагоцитоза при ХОБЛ неоднозначны. Так, некоторые авторы указывают на снижение фагоцитарной активности нейтрофилов в период ремиссии заболевания по сравнению с обострением [3], другие - на низкую их активность как в период обострения, так и ремиссии заболевания [2]. В лечении обострений ХОБЛ применяют глюкокортикостероиды (ГКС), антибиотики, метилксантины, муколитики, ингаляционные р -агонисты, антихолинергические препараты. Среди них выраженным противовоспалительным, а также иммуно-супрессорным действием обладают системные ГКС. Но применять их при ХОБЛ (согласно положениям, изложенным в программе GOLD) необходимо в невысоких дозах и коротким (7-10 дней) курсом. В последние годы появились сведения о стимулирующем влиянии именно невысоких доз ГКС [9, 15], например, дексаметазона, на фагоцитарную функцию моноцитов и нейтрофил-зави-симый киллинг бактерий [10, 15, 18], что, вероятно, связано с их воздействием на рецепторный аппарат нейтро-филов и бактериальной клетки, что облегчает фагоцитоз, особенно обусловленный непосредственным взаимодействием нейтрофила с антигеном [15, 18]. Известны отрицательные эффекты ГКС, но они в основном проявляются при использовании высоких доз. Так, они могут оказывать влияние на нейтрофилы, которое проявляется в ограничении миграции их из кровеносного русла в ткани за счет снижения экспрессии молекул межклеточной адгезии, способны блокировать Fc-рецепторы иммуноглобулинов, уменьшать образование компонентов сис-
темы комплемента, что может негативно влияет на фагоцитарную функцию нейтрофилов за счет снижения оп-сонизации бактерий. Эти отрицательные эффекты ГКС обратимы и восстанавливаются после выведения препарата из организма. Поэтому без учета этих данных эффективность ГКС в клинических условиях оценить невозможно.
Применение антимикробной терапии также вносит вклад в течение иммунологических процессов [16]. Показано, что иммуностимулирующее действие ципроф-локсацина проявляется не только в непосредственной способности стимулировать фагоцитоз, но и путем повышения активности комплемента [5, 7, 8, 17]. Это лекарственное средство накапливается как в окружающей среде, так и внутри фагоцитирующих клеток [5, 8] и стимулирует оба пути нейтрофильного фагоцитоза.
Учитывая неоднозначные литературные данные о влиянии на фагоцитарную функцию нейтрофилов отдельных лекарственных средств, применяемых для лечения ХОБЛ, отсутствие конкретных данных о состоянии фагоцитоза после общепринятой стандартной терапии заболевания, целью нашего исследования было установить состояние фагоцитарной активности нейтрофилов и факторов, оказывающих на них влияние после проведения именно данной противовоспалительной и антибактериальной терапии. При этом, кроме фагоцитарной активности нейтрофилов, для более полной оценки состояния иммунитета определяли активность комплемента, уровень иммунных комплексов, фактора некроза опухо-ли-П (ФНОП) не только в крови, но и в бронхоальвеолярном смыве (БАС).
Материалы и методы
Обследовано 28 больных ХОБЛ без сопутствующей кардиальной патологии и 23 практически здоровых людей.
В исследование не включали пациентов, перенёсших в течение предыдущих 6 месяцев острый инфаркт миокарда, острое нарушение мозгового кровообращения, тромбоэмболию легочной артерии, больных пневмонией, туберкулезом, бронхиальной астмой, мерцательной аритмией, сахарным диабетом, исключались случаи с дыхательной недостаточностью выше 2 степени, недостаточностью кровообращения свыше I ст. по классифи-
кации Василенко-Стражеско, что соответствовало I ст. классификации NYHA.
Диагноз ХОБЛ выставляли на основании критериев, изложенных в Программе GOLD 2006 года, с учетом последующих ежегодных пересмотров.
Больных наблюдали в возрасте от 45 до 66 лет. Критериями обострения ХОБЛ (согласно Anthonisen et al., 1987 год) считали усиление одышки, увеличение объема мокроты, появление гнойной мокроты, а также лихорадку, усиление кашля. Степень выраженности одышки оценивали, исходя из жалоб больного по шкале MR£ (Medical Research Council DyspMea Scale).
Всех пациентов обследовали при поступлении в стационар до начала лечения (в период обострения ХОБЛ) и при выписке.
При поступлении в стационар у больных ХОБЛ усиление одышки наблюдалось во всех случаях, увеличение объема мокроты у 78,6%, отделение мокроты слизисто-гнойного характера у всех больных, усиление кашля у 71,4%, одышка соответствовала MRС 2,0 [1,5;2,5] баллов, повышение температуры до субфебрильных цифр наблюдалось у 21,4% больных.
Бронхоскопию и оценку показателей бронхоальвео-лярного лаважа осуществляли по общепринятой методике [1, 6]. Бронхоскопию выполняли в утренние часы, натощак после проведения местной анестезии раствором лидокаина в положении пациента сидя фиброброн-хоскопом «Пентокс» (Япония). Подсчитывали общее количество клеток БАС, процентное и абсолютное содержание нейтрофилов, альвеолярных макрофагов, лимфоцитов, эозинофилов.
Для оценки фагоцитарного звена нейтрофилов использовали тест реакции нейтрофилов с культурой стафилококка золотистого [4] в крови и лаважной жидкости. Определялись фагоцитарный индекс (ФИ) и фагоцитарное число (ФЧ). ФИ выражали как процент фагоцитов, имеющих поглощенные частицы, а ФЧ - как среднее число фагоцитированных частиц на один фагоцит.
В крови определяли циркулирующие иммунные ком -плексы (ЦИК), в лаважной жидкости иммунные комплексы (ИК). Метод основан на физико-химическом осаждении ЦИК/ИК раствором полиэтиленгликоля [4].
Гемолитическую активность комплемента определяли в реакции гемолиза с использованием эритроцитов барана, обработанных гемолитической сывороткой. За единицу измерения принимали гемолитическую единицу (СН50).
Определение уровня ФНОП производили на имму-ноферментном анализаторе (ИФА) микропланшеточном диаридере Dialab diarider ELX-800 (Австрия) с использованием тест-систем ELISA DRG Internetional (Inc. USA), предварительно иммобилизированных на внутренних поверхностях ячеек твёрдых планшетов для ИФА.
Лечение больных ХОБЛ проводилось согласно стандартам, изложенным в Программе GOLD, Инструкции о порядке диагностики, лечения и профилактики хронической обструктивной болезни легких (Постановление МЗ РБ № 28 от 21.04.2006) и другим источникам. Так, пациенты получали ципрофлоксацин внутрь; внутривенно ка-пельно на 200 мл 0,9% раствора натрия хлорида вводили: эуфиллин, гепарин, раствор калия хлорида, раствор дек-саметазона 0,4% 1-4 мл; назначались ингаляционно р -агонисты короткого действия и м-холинолитики, внутрь - муколитики (амброксол 30 мг 3 раза в день).
Данные обработаны при помощи программы STATISTICA 6.0 с применением непараметрических методов исследования и представлены в виде медианы и
межквартильного расстояния. Для независимых выборок применяли критерий Манна-Уитни, для зависимых -критерий Вилкоксона.
Результаты
В период обострения заболевания у больных ХОБЛ наблюдалось снижение поглотительной способности ней-трофилов крови (ФЧ), повышение уровня ЦИК, ФНОП, снижение активности комплемента (таблица 1) по сравнению с контрольной группой. Нарушение поглотительной активности нейтрофилов снижает противоинфекци-онную защиту организма и может приводить к более длительному течению обострения и укорочению периодов ремиссии у больных ХОБЛ.
Таблица 1 - Показатели фагоцитоза в крови и влияющих на него факторов в динамике лечения_
Показатели Группа больных ХОБЛ в период обострения, n=28 Группа больных ХОБЛ после лечения, n=24 Группа контроля n=23
ФИ, % 66,0 [58,0;75,0] 71,8 [64,5;77,5]# 69,0 [67,0;80,0]
ФЧ, у.е. 7,10 [6,10;8,10]* 7,30 [6,55;9,25]#* 8,80 [7,70;10,30]
Активность комплемента, СН50 41,75 [25,05;50,10]* 54,28 [16,70;58,45]#* 66,80 [45,93;80,33]
ЦИК, у.е. 50 [30,0;82,0]* 38 [31,0;48,0]#* 29 [19,5;34,0]
ФНО-D, пг/мл 240,00 [120,60;415,80]* 50,01 [13,00;119,70]#* 12,68 [5,00;33,40]
Примечание: * - статистически значимые различия показателей с вероятностью ошибки, р<0,05 по сравнению с группой практически здоровых лиц; # - статистически значимые различия показателей с вероятностью ошибки, р<0,05 по сравнению с группой ХОБЛ в обострении; р - вероятность ошибки для критерия Манна-Уитни.
В БАС (таблица 2) отмечалось повышение общего количества клеток, увеличение процентного содержания нейтрофилов и снижение процентного содержания альвеолярных макрофагов (АМ), повышение абсолютного числа нейтрофилов, АМ и лимфоцитов. Также увеличивался уровень ЦИК, активность комплемента не отличалась от значений контроля. Оценить фагоцитарную активность нейтрофилов БАС у группы практически здоровых лиц не удалось ввиду очень малого количества клеток.
После проведенной противовоспалительной терапии у больных с обострением ХОБЛ уменьшилась одышка (МЯС=1,0 [1,0;2,0] баллов, р<0,0001 по сравнению с началом обострения), также уменьшились кашель, объем и гнойность мокроты у всех больных, нормализовалась температура.
Наряду с улучшением клинической картины заболевания происходило повышение ФИ и ФЧ нейтрофилов крови, причем ФИ сохранялся в пределах нормальных величин, тогда как ФЧ оставалось на низком уровне, что говорит о сниженной фагоцитарной активности нейтрофилов даже в период ранней реконвалесценции. Это, как известно, неблагоприятно сказывается на течении ХОБЛ и может приводить к укорочению периодов ремиссии. Одновременно с этим после лечения отмечалось повышение активности комплемента в крови, снизился уровень ЦИК и ФНОП по сравнению с началом обострения. Правда, эти показатели не достигли уровня аналогичных в контрольной группе (р<0,05 для всех вышеперечисленных показателей), что необходимо учитывать в терапевтической практике.
Таблица 2 - Показатели бронхоальвеолярного смыва в динамике
Примечание: * - статистически значимые различия показателей с вероятностью ошибки, р<0,05 по сравнению с группой ХОБЛ в обострении; # -статистически значимые различия показателей с вероятностью ошибки, р<0,05 по сравнению с группой ХОБЛ в обострении; р - вероятность ошибки для критерия Манна-Уитни.
В БАС после лечения происходило снижение общего количества клеток, процентного содержания нейтрофи-лов, повышение процентного содержания АМ. Абсолютное число нейтрофилов также снижалось, но не достигало уровня в контрольной группе. Абсолютное число АМ имело тенденцию к снижению (р=0,06), однако оставалось выше значений в контрольной группе лиц, а абсолютное число лимфоцитов снизилось до уровня контрольных значений. ФИ и ФЧ БАС повысились незначительно (р<0,05 для ФИ и ФЧ) и оставались ниже значений в крови (р<0,05 для ФИ и ФЧ). При этом активность комплемента не изменилась, а уровень ИК снизился.
Повышение фагоцитарной активности нейтрофилов крови, вероятно, в большей степени связано со стимулирующим воздействием прежде всего применявшегося антибактериального препарата фторхинолонового ряда [16], который нивелирует возможные отрицательные эффекты ГКС, и уменьшением бактериальной нагрузки, так как бактерии и продукты их жизнедеятельности способны угнетать фагоцитарную активность нейтрофилов. Снижение уровня ЦИК, вероятно, и обусловлено именно уменьшением циркуляции антигена.
Воспаление с преобладанием нейтрофилов в БАС до и после лечения указывает, что процесс в бронхах носит хронический характер. При этом цитологическая картина БАС, с учетом и абсолютных значений цитограммы, отражает положительную динамику лечения.
Выводы
Комплексная противовоспалительная терапия обострения ХОБЛ с применением препарата фторхиноло-нового ряда приводит к повышению фагоцитарной активности нейтрофилов, что подтверждается исследованием не только в крови, но и в БАС, а также снижением уровня ЦИК, ФНО □, ИК БАС и повышением активности комплемента, что благоприятно сказывается на эффективности лечения ХОБЛ.
Литература
1. Исследование бронхоальвеолярного смыва во фтизиатрической клинике / О.Е. Кузнецов [и др.] // Медицинская панорама.
- 2002. - №5. - С. 40.
2. Кокосов, А.Н. Хронический бронхит и обструктивная болезнь легких / А.Н.Кокосов. - СПб.:Издательство «Лань», 2002. -288 с.
3. Колодкина, Л. А. Функциональная активность нейтрофилов у больных хронической обструктивной болезнью легких / Л. А. Колодкина // Проблемы туберкулеза и болезней легких. - 2003. -№7. - С. 15-21.
4. Новиков, Д.К. Оценка иммунного статуса // Д.К. Новиков, В.И. Новикова. - М., 1996. - 244 с.
5. Хмелевский, В.И. Воздействие фторхинолонов на факторы врожденного иммунитета / В.И. Хмелевский, А.И. Конопля // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. - 2000.
- №2. - С. 44.
6. Ц итоморфологич еские м етоды диагностики болезней органов дыхания: методические рекомендации / Л.К. Суркова [и др.].
- Минск, 2001. - 52 с.
7. Щекина, Е. Г. Фторхинолоны: современная концепция применения / Е.Г. Щекина // Провизор - 2007. - №21. - С. 24-28.
8. Эффективность и безопасность ципрофлоксацина при лечении детей с муковисцидозом / С.С. Постников [и др.] // Антибиотики и химиотерапия. — 2000. — Том 45. - №4. — С. 14-17.
9 . Corticosterone exerts immu nostimu la tory effects on macrophages via endoplasmic reticulum stress / J.Y. Zhou ^t al.] // British Journal of Surgery [Electronic resource]. - 2010. - Vol. 97. -1.2. - Р. 281- 293 . - Mode of access: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ pubmed/20069608. - Date of access: 11.11.2011.
10. Dexamethasone promotes phagocytosis and bacterial killing by human monocytes/macrophages in vitro /Annette van der Goes [et al.] // J. Leukoc. Biol. - 2000. - Vol.67. - P. 801-807.
11 . Immunologia / Z. G aciong [I inn.] ; pod zbiorowa red. M. Jak ?bisiaka. - 2 wyd. - Warszawa : wydawnictwo naukowe PWN, 1995. - 694 s.
1 2 . Lee, W.L. Pha gocytosis by neu trophils / W.L. Lee, R.E. Harrison, S. Grinstein // Microbes and Infection [Electronic resource].
- 2003. - №5. - P.1299-1306. Mode of access: http:// w w w. u t s c . u t o r o n t o . ca / ~ c n s/ p df/ n e u t r o p h i l % 2 0 r ev i ew % 20microbes%20.pdf. - Date of access: 26.10.2011.
13. MacNee, W. Pathogenesis of Chronic Obstructive Pulmonary Disease / William MacNee // Proc AM Thorac Soc. - 2005. - P. 258266.
14. Neutrophils: Molecules, Functions and Pathophysiological Aspects / V. Witko-Sarsat [at al.] // Laboratory Investigation. - 2000.
- Vol. 80. - №5. - P. 617-653.
1 5. Perez, E. M. Dexamethasone Affects the Neutrophil-Mediated Bacterial Killing of Group B Streptococcus/. E. M. Perez, L. E. Weisman //Pediatric Asthma, Allergy & Immunol. [Electronic resource]. - 1998.
- Vol. 1 2 . - N 2 . - Р.1 0 1 - 1 0 9 . - Mode of a ccess: http:// www.liebertonline.com/doi/abs/10 .108 9/pa i.199 8.12 .101. - Date of access: 11.11.2011.
1 6 . Ru bin, B.K. Antibiotics a s Anti-infla mmatory a nd Immu nomodulatory Agents [Electronic resource] / B. K. Rubin, J. Tamaoki. - Boston: Birkhau ser Verla g, 2 00 5. - 27 3p. - Mode of a ccess: http://www. a ldf.com/Book _ Review_ on_ Antibiotics_ a s_ inflamatory_agents.pdf. - D ate of access: 11.11.2011.
1 7 . T he effects of some a ntibiotics on polymorphonu clear leukocyte functions of elderly patients in vitro before and after zinc su pplementa tion / G u rer US [at a ll] //Interna tional Immunopharmacology [Electronic resource]. - 2006. - Vol.6. - 1.5.
- P.808-816. - Mode of access: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/ 16546712. - Date of access: 11.11.2011.
18. Tran, T.V. Dexa methasone effects on group B streptococcal infection in newborn rats / TV Tra n, L.E. Weisman // Pediatr Infect Dis J. [Electronic resource]. - 2004 - Vol.23 - I.1 - P.47-52. - Mode of access: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14743046. - Date of access: 11.11.2011.
Поступила 11.11.2011
лечения
Показатели Группа ХОБЛ в период обострения n=28 Группа ХОБЛ после лечения, n=21 Группа контроля n=19
Кол-во клеток в БАС, □ 106мл 0,19 [0,18;0,50]* 0,10 [0,07;0,20]#* 0,06 [0,05;0,07]
Нейтрофилов, % 66 [56;84]* 35 [22;68]#* 4 [3;4]
Нейтрофилов, □ 106мл 0,163 [0,1134;0,4200]* 0,042 [0,0186;0,1254]#* 0,002 [0,0014;0,0022]
АМ, % 27 [12;38]* 55 [29;72]#* 87 [84;90]
АМ, □ 106мл 0,063 [0,0360;0,1350]* 0,056 [0,0420;0,0720]* 0,046 [0,0369;0,0546]
Лимфоцитов, % 6 [2;11] 5 [3;6]* 7 [6;12]
Лимфоцитов □ 106мл 0,012 [0,0038;0,0286]* 0,005 [0,0021;0,0220]# 0,003 [0,0026;0,0055]
ФИ БАС, % 50,0 [44,5;58,0] 55,0 [48,0;65,5]# —
ФЧ БАС, у.е. 5,4 [5,0;6,3] 6,0 [5,0;7,5]# —
Комплемент БАС, СН50 8,35 [0;8,35] 0 [0;8,35] 0 [0;8,35]
ИК БАС, у.е. 8,0 [5,0;36,0]* 5,0 [2,5;13,0]#* 1,5 [1,0;3,0]
