Клинико-иммунологические особенности заболеваний легких
Автор: Жестков А.В., Косарев В.В., Бабанов С.А., Косов А.И., Шанина И.Ю., Исаева С.Ю., Кулагина В.В., Широлапов И.В.
Журнал: Саратовский научно-медицинский журнал @ssmj
Рубрика: Внутренние болезни
Статья в выпуске: 4 т.4, 2008 года.
Бесплатный доступ
В статье на основании проведенных исследований у 144 человек описываются функциональные, бронхоскопические, микробиологические и иммунологические особенности хронического пылевого бронхита и хронического бронхита токсико-химической этиологии.
Хронический пылевой бронхит, хронический бронхит токсико-химической этиологии, клинико-иммунологические особенности
Короткий адрес: https://sciup.org/14916816
IDR: 14916816
Текст научной статьи Клинико-иммунологические особенности заболеваний легких
В настоящее время в ^словиях роста промыш-ленно^о производства наблюдается ^величение числа больных с различными формами профессиональной бронхоле^очной патоло^ии – хроничес^им бронхитом пылевой и то^си^о-химичес^ой этиоло^ии. При этом известно, что хроничес^ий бронхит профессиональной – пылевой, то^си^о-химичес^ой этиоло^ии имеет свои особенности, отличные от ^лини^о-ф^н^-циональной и бронхос^опичес^ой ^артины при хрони-чес^ой обстр^^тивной болезни ле^^их, не связанной с воздействием профессиональных вредностей [2;4].
Целью наше^о исследования явилось из^чение ^лини^о-ф^н^циональных, бронхос^опичес^их и им-м^ноло^ичес^их особенностей при хроничес^ом бронхите профессиональной этиоло^ии.
Материалы и методы. Проведен анализ ^лини-^о-ф^н^циональных по^азателей ^ 42 пациентов с хроничес^им пылевым бронхитом (ХПБ), 37 пациентов с бронхитом то^си^о-химичес^ой этиоло^ии (ХБТХЭ) и 65 челове^ из ^онтрольной ^р^ппы, не имевших в процессе своей профессиональной деятельности аэрозольных фа^торов рис^а. Все они не имели заболеваний легких, хронических заболеваний других органов и систем и по данным клинического обследования были признаны здоровыми.
Обследованные всех групп находились в возрасте от 40 до 59 лет. Для изучения состояния легочного рисунка, его сосудистого и интерстициального компонентов, рабочим пылеопасных производств проводилась стандартная рентгенография органов грудной полости. Бронхоскопическое исследование осуществляли при помощи бронхоскопа FB-3C “Olumpus”(Япония) с применением местной анестезии (1%-ный раствор лидокаина). Изучение вентиляционной функции легких проводили на компьютерном пневмотахографе “Custo Vit”(Германия).
Микрофлора бактериального содержимого исследовалась до начала антимикробной химиотерапии. Идентификация бактериальной флоры при хроничес-^ом бронхите ос^ществлялась с использованием микробиологических методов (бактериоскопическое, бактериологическое исследование мокроты). Забор первично^о материала ос^ществляли в соответствии с требованиями национальных стандартов [3, 4, 5]. Диагностический бронхоальвеолярный лаваж (БАЛ) проводили по щадящей методике с учетом рекомендаций Европейского респираторного общества [1,5].
Показатели иммунного статуса определяли в соответствии с рекомендациями ВОЗ и национальными рекомендациями. Методы исследования включали определение субпопуляций лимфоцитов с помощью моноклональных антител серии ЛТ. Вычисляли процент общей популяции клеток, экспрессирующих CD3+, CD4+, CD8+, CD16+, CD19+, CD25+, CD95+ маркеры, а также HLA-DR+ лимфоцитов. Одновременно проводили клинический анализ крови для определения абсолютного количества клеток. Содержание иммуноглобулиновА, М, G в сыворотке определяли методом Манчини (радиальная иммунодиффузия). Для оценки состояния нейтрофилов перифе-ричес^ой ^рови использовали лате^с производства Института биологического приборостроения (Россия), устанавливали процент клеток, фагоцитирующих частицы. Гемолитическую активность комплемента СН50 и миелопероксидазы определяли с помощью стандартных реакций. Уровни цитокинов ИЛ-1 б, ИЛ-1 в, ИЛ-8, ФНОб, ИФНг, общего IgE и фибронектина в сыво-рот^е ^рови определяли с помощью твердофазно^о иммуноферментного анализа.
Результаты и обсуждение. Обращает на себя внимание факт высокой встречаемости при профессиональных формах бронхита хронического ринофа-рингита. Так, при хроническом пылевом бронхите поражение верхних дыхательных п^тей выявлено ^ 13 человек (30,95%), при хроническом бронхите токсико-химической этиологии - у 18 (48,64%). Высокая частота встречаемости при профессиональных формах бронхита патоло^ии верхних дыхательных п^тей свидетельствует прежде всего о нисходящем характере процесса и подтверждает профессиональный характер патологии [4]. При рентгенологическом исследовании выявляются пневмос^леротичес^ие и эмфизематозные изменения при хроническом бронхите профессиональной этиологии ( табл. 1 ) .
Фибробронхоскопия была выполнена 42 пациентам с хроническим бронхитом, 37 пациентам с бронхитом токсико-химической этиологии. При бронхоскопическом исследовании у больных пылевым бронхитом преобладали субатрофические и атрофичес кие изменения слизистой оболочки трахеи и бронхов, которые проявлялись следующими признаками: ее истончением и бледно-розовым цветом, заостренностью карины бифуркации трахеи и шпор бронхов, подчеркнутостью устьев бронхиальных желез и хрящевого скелета. У 9 человек определено повышение складчатости слизистой оболочки бронхов, преимущественно в верхних долях, здесь же мы выявили дифф^зное ^силение сос^дисто^о рис^н^а и явления гиперсекреции. Секрет слизистый,вязкий, располагается пристеночно, иногда с обтурацией просвета бронхов. В 5 случаях отмечались участки слизистой, содержащей пылевые включения.
При фибробронхоскопии у 37 человек с бронхитом токсико-химической этиологии установлено наличие воспалительно^о процесса различной степени интенсивности и, как правило, двухсторонней локализации на фоне трахеобронхиальной дискинезии. В 100% случаев при хроническом бронхите токсико-химической этиологии определены явления атрофических изменений в слизистой оболочке бронхов.
При исследовании ф^н^ции внешне^о дыхания установлено, что форсированная жизненная емкость легких (FVC) была достоверно снижена по сравнению с контролем при хроническом пылевом бронхите и хроническом бронхите токсико-химической этиологии (р<0,001). Объем форсированного выдоха за первую секунду (FEV1) и индекс Тиффно (FEV1/FVC%) та^же были достоверно снижены во всех основных ^р^ппах обслед^емых по сравнению с ^онтрольной (р<0,001).
Пиковая скорость выдоха (PEF) была достоверно снижена при хроническом пылевом бронхите и хроническом бронхите токсико-химической этиологии (р<0,001). Скорость выдоха науровне мелких бронхов (MEF25%VC) достоверно снижена при хроническом пылевом бронхите, хроническом бронхите токсико-химической этиологии (р<0,001). MEF50%VC и MEF75%VC с высо^ой достоверностью снижены во всех основных группах обследуемых пациентов (р<0,001). Вязкостное дыхательное сопротивление (ВДС) было повышено при хроническом пылевом бронхите и хроническом бронхите токсико-химической этиологии (р<0,001).
Таким образом, с целью ранней диагностики гиперреактивности бронхов у лиц, контактирующих на производстве с промышленными аэрозолями, и уточнения степени функциональных нарушений при хроническом бронхите пылевой и токсико-химической этиологии необходимо проводить определение таких показателей форсированного выдоха, как FEV1, FEV1, FEV1%VC, PEF, MEF25%VC, MEF50%VC, MEF75%VC и ВДС, изменения которых могут служить первичным физиологическим маркером пре-морбидных изменений при хронической бронхолегочной патологии и должны использоваться при диспансерном наблюдении пациентов с заболеваниями легких профессиональной этиологии.
Из элиминационных механизмов в процессе им-м^нно^о ответа нами были из^чены фа^оцитарная активность лейкоцитов (ФАЛ), отражающая фазу поглощения чужеродных частиц; уровень фибронектина, способствующего синтезу коллагеновых волокон в легочной ткани и развитию фиброза, а также активность миелопероксидазы лимфоцитов, характеризующей кислородную фазу фагоцитоза, в которую происходит ^иллин^ захваченных ми^роор^анизмов и пылевых частиц.
Уровень фа^оцитарной а^тивности лей^оцитов был снижен при хроничес^ом пылевом бронхите (р<0,001), хроническом бронхите токсико-химической этиологии (р<0,001). Снижение уровня фагоцитарной активности лейкоцитов свидетельствует о гла-венств^ющем месте нар^шений фа^оцитоза наравне с дисбалансом ^леточных фа^торов в пато^енезе профессиональных заболеваний органов дыхания.
При ХПБ и ХБТХЭ выявлено достоверное повышение уровня миелопероксидазы в сравнении с контрольной группой (р<0,001). Миелопероксидаза, относящаяся к лизосомальным ферментам, обладает антимикробным действием, повышение ее активности ведет к повреждению бронхов и легких, нарушению бронхиальной проходимости.
Отмечается также значительное повышение сывороточного уровня фибронектина, который может сл^жить биомар^ером воспаления при хроничес^ом пылевом бронхите (р<0,001); менее значимо этот показатель увеличен при хроническом бронхите токсико-химической этиологии (р=0,003). Увеличение уровня фибронектина, по всей видимости, обусловлено тем, что первичная реакция альвеолярных макрофагов на инородные частицы всегда сопровождается усилением синтеза фибронектина, являющегося хемотаксическим фактором для фибробластов, а также универсальным опсонином.
Уровень IgA в сыворотке крови был повышен при хроническом пылевом бронхите и хроническом бронхите токсико-химической этиологии. Концентрация IgM в сыворотке крови увеличена при ХПБ, ХБТХЭ (р<0,001). Сывороточный уровень IgG снижен при ХПБ (р<0,001) и не изменен при хроническом бронхите токсико-химической этиологии. Обращает на себя внимание повышение уровней общего IgE в сыво-рот^е ^рови ^ всех обследованных ^р^пп пациентов до величин, характерных для аллергической сенсибилизации (р<0,001) (табл. 2).
На наш взгляд, повышение уровня общего IgE при профессиональном бронхите связано с тем, что в последнее время в производственной среде все большее распространение пол^чают промышленные аэрозоли сложного состава, содержащие, кроме диоксида кремния, различные полимерные смолы и химические вещества, обладающие раздражающим и сенсибилизирующим действием.
При формировании асептического гранулематозного типа воспаления при профессиональных заболеваниях легких происходит перекрестное связывание поливалентным промышленным аллер^еном специфического IgE, фиксированного на высоко-афинных IgE-рецепторах 1-го типа, что вызывает активацию тучных клеток и базофилов, которые ин-д^цир^ют и поддерживают аллер^ичес^^ю реа^цию в верхних и нижних отделах респираторно^о тра^та с помощью IgE-зависимого механизма.
Нами было обнаружено снижение гемолитической активности комплемента СН50 (одним из его основных биоло^ичес^их эффе^тов является ф^н^ция иммунного цитолиза мембран различного происхождения) при хроническом пылевом бронхите (р<0,001). При ХПБ уровень ИЛ-8 в сыворотке крови был увеличен в 3,99 раза (р<0,001), при хроническом бронхите токсико-химической этиологии - в 1,54 раза (р<0,001). Известно, что ИЛ-8 продуцируется моноцитами и макрофагами, выполняет роль индуктора острых воспалительных реакций, стимулирует адге зивные свойства и хемотаксис нейтрофилов. Полученные результаты объясняются, по всей видимости, тем, что интенсивные и длительные воспалительные процессы сопровождаются накоплением в сыворотке крови провоспалительных цитокинов.
Сывороточная ^онцентрация ИФН γ снижена при хроническом пылевом бронхите в 1,61 раза (р<0,001). Снижение синтеза ИФН Y свидетельствует о недостаточной эффективности клеточных факторов иммунитета, что может способствовать персистенции воспалительного процесса. Синтез ИЛ-1 а увеличен при профессиональных формах бронхита. Причем ИЛ-1 а является внутрисекреторным, а обнаружение его высо^ой ^онцентрации в ^рови можно расценить ^а^ маркер повреждения клеток, в первую очередь, эпителия бронхиальной слизистой, что характерно для профессиональных заболеваний легких.
При хроническом пылевом бронхите и хроническом бронхите токсико-химической этиологии сывороточная концентрация ИЛ-1 в была снижена в 5,59 и 4,32 раза, соответственно (р<0,001). Снижение активности ИЛ-1 в является критерием малой активности (хронического течения) воспалительного процесса в легких. Концентрация фактора некроза опухоли- а (ФНО а ) снижена в сыворотке крови при ХПБ в 1,91 раза (р<0,001) и повышена при ХБТХЭ в 2,2 раза (р<0,001). ФНО а продуцируется моноцитами и макрофагами, его низкие величины могут быть связаны с недостаточной стимуляцией макрофагальной защиты организма.
Чаще всего при обострении хронического бронхита из мокроты больных выделяли пневмококк (в 45,24% случаев при хроническом пылевом бронхите, в 36,84% - при хроническом бронхите токсико-химической этиологии) и негемолитические стрептококки (в 16,67% случаев при хроническом пылевом бронхите, в 26,32% - при бронхите токсико-химической этиологии), несколько реже встречалась гемофильная палочка (в 14,29% случаев при хроническом пылевом бронхите, в 15,79% - при хроническом бронхите токсико-химической этиологии). Частота встречаемости других микроорганизмов (мо-ракселла, нейссерии, энтерококки) была незначительной.
При хроническом пылевом и хроническом бронхите токсико-химической этиологии значителен процент случаев, когда из мокроты не были выделены возбудители (28,57% - при пылевом бронхите и 36,84% - при хроническом бронхите токсико-химической этиологии). В случаях, когда из мокроты не выделяются возбудители, можно думать о неинфекционной (вызванной промышленными аэрозолями) природе персистенции бронхиального воспаления.
Кроме того, при профессиональных формах бронхита чаще встречается моноинфекция, а не микробные ассоциации. Цитологический анализ жидкости БАЛ при хроническом пылевом бронхите (n=23) выявил снижение процентно^о содержания альвеолярных макрофагов до 65,92+1,76% (p<0,001), повышение нейтрофиловдо 28,74+1,78% (p<0,001), увеличение содержания бронхиальных клеток до 9,00+1,25% (p<0,001), недостоверное увеличение относительных уровней лимфоцитов и эозинофилов (p>0,05).
При анализе БАЛ у больных хроническим бронхитом токсико-химической этиологии (n=19) содержание альвеолярных ма^рофа^ов было снижено до 69,16+0,95% (p<0,001), уровень нейтрофилов уве- личендо 17,24+0,87% (p<0,001), бронхиальных клеток-до 8,10±1,23% (p<0,001). Кроме того, при ХБТХЭ ма^симально повышено относительное содержание эозинофилов - до 7,53+0,42% (p<0,001). Степень увеличения нейтрофилов при оценке бронхоальвеолярного лаважа, на наш взгляд, может служить критерием оценки выраженности воспалительных изменений при хроничес^ом бронхите профессиональной этиологии.
Выводы:
-
1. Профессиональные формы бронхита сопровождаются выраженными атрофичес^ими изменениями в верхних дыхательных путях. При хроническом пылевом бронхите ринофарингит выявлен у 30,95%, при хроническом бронхите токсико-химической этиологии - у 48,64% обследованных. Высокая встречаемость при профессиональных формах бронхита па-толо^ии верхних дыхательных п^тей свидетельств^ет о нисходящем хара^тере процесса и подтверждает профессиональный генез патологии.
-
2. При фибробронхоскопическом исследовании профессиональные формы бронхита хара^териз^ются наличием субатрофических и атрофических изменений слизистой оболоч^и бронхов при минимальной активности воспаления. При проведении пневмота-хо^рафии хроничес^ий бронхит профессиональной этиоло^ии хара^териз^ется снижением пото^овых показателей форсированного выдоха, увеличением вязкостного дыхательного сопротивления.
-
3. При профессиональных формах бронхита выявлена незначительная обсемененность бронхиального дерева патогенными микроорганизмами. В 28,57% случаев при хроническом пылевом бронхи-
- те и в 38,84% - при хроническом бронхите токсико-химической этиологии из мокроты не были выделены возбудители. Степень увеличения нейтрофилов при оценке клеточного состава бронхоальвеолярного лаважа может служить критерием оценки выраженности воспалительных изменений при хроническом профессиональном бронхите.
-
4. Биомаркерами воспалительной реакции респи-раторно^о тра^та при профессиональном бронхите являются фагоцитарная активность лейкоцитов, уровни фибронектина, ИЛ-8 и ФНО а в сыворотке крови. Тяжесть и индивидуальный прогноз состояния пациента определяются степенью выраженности иммунологических нарушений - дисбаланса клеточных факторов иммунитета и цитокинов.
-
5. Особенности клеточных и гуморальных факторов иммунитета, цитокинового профиля при хроническом пылевом бронхите определяются повышением уровней CD25+ лимфоцитов, миелопероксидазы, фибронектина, IgA, IgM, общего IgE, ИЛ-1 а , ИЛ-8, снижением CD4+ клеток, фагоцитарной активности лейкоцитов, гемолитической активности комплемента, уровней ИЛ-1 в , ИФН Y , ФНО а в сыворотке крови. При хроническом бронхите токсико-химической этиологии иммунологические изменения характеризуются повышением уровней лейкоцитов, лимфоцитов, CD19+, CD25+, CD95+ клеток в периферической крови, активности миелопероксидазы, концентрации фибронектина, IgA, IgM, общего IgE, ИЛ-1 а , ИЛ-8, ФНО а ; снижением содержания CD4+, CD16+ лимфоцитов, фагоцитарной активности лейкоцитов, уровня ИЛ-1 в в сыворотке крови.
Таблица 1
Выявляемость ^линичес^их призна^ов при хроничес^ом бронхите
Группы |
Признаки |
|||
хронический ринофарингит |
субатрофические и атрофические изменения слизистой |
пневмосклероз |
эмфизема легких |
|
ХПБ (n=42) |
30,95% |
100% |
66,67% |
64,29% |
ХБТХЭ (n=37) |
48,64% |
100% |
86,47% |
59,46% |
Таблица 2
Имм^ноло^ичес^ие по^азатели при хроничес^ом пылевом бронхите и хроническом бронхите токсико-химической этиологии
Показатели |
ХПБ (n=21) |
ХБТХЭ (n=17) |
Контролыная группа in 65 |
X+S |
X+S |
X+S |
|
Лейкоциты!, абс.,109/л |
6,34+0,72*** |
6,42+0,66*** |
4,49+0,79 |
Лимфоциты!, абс.,109/л |
2,50+0,27*** |
2,53+0,28*** |
2,14+0,45 |
Лимфоциты:, % |
31,67+2,69*** |
31,71+3,14*** |
23,60+4,11 |
CD3+, абс.,109/л |
1,54+0,30 |
1,66+0,32 |
1,49+0,35 |
CD3+, % |
66,52+3,93*** |
65,82+3,92*** |
71,37+4,21 |
CD4+ , абс.,109/л |
0,86+0,14*** |
0,89+0,17*** |
1,32+0,35 |
CD4+, % |
40,71+2,61*** |
40,41+2,81*** |
45,08+3,09 |
CD8+, абс.,109/л |
0,65+0,11 |
0,63+0,13 |
0,59+0,21 |
CD8+, % |
32,19+2,46*** |
32,59+2,37*** |
25,98+2,64 |
CD16+, абс.,109/л |
0,20+0,03 |
0,13+0,03*** |
0,22+0,10 |
CD16+, % |
19,43+2,66** |
14,24+1,75** |
17,86+1,85 |
CD19+, абс.,109/л |
0,49+0,13*** |
0,47+0,07*** |
0,33+0,11 |
CD19+, % |
12,95+2,31*** |
12,76+1,89*** |
10,15+1,29 |
CD4+/CD8+ |
1,38+0,40*** |
1,51+0,52*** |
2,63+1,46 |
CD25+,абс.,109/л |
0,15+0,03*** |
0,16+0,03*** |
0,13+0,16 |
О^ончание табл.2
Показатели |
ХПБ (n=21) |
ХБТХЭ (n=17) |
Контрольная группа (n=65) |
X-S |
X-S |
X-S |
|
Лейкоциты, абс.,109/л |
6,34-0,72*** |
6,42-0,66*** |
4,49-0,79 |
Лимфоциты, абс.,109/л |
2,50-0,27*** |
2,53-0,28*** |
2,14-0,45 |
Лимфоциты!, % |
31,67-2,69*** |
31,71-3,14*** |
23,60-4,11 |
CD3+, абс.,109/л |
1,54-0,30 |
1,66-0,32 |
1,49-0,35 |
CD3+, % |
66,52-3,93*** |
65,82-3,92*** |
71,37-4,21 |
CD4+, абс.,109/л |
0,86-0,14*** |
0,89-0,17*** |
1,32-0,35 |
CD4+, % |
40,71-2,61*** |
40,41-2,81*** |
45,08-3,09 |
CD8+, абс.,109/л |
0,65-0,11 |
0,63-0,13 |
0,59-0,21 |
CD8+, % |
32,19-2,16*** |
32,59-2,37*** |
25,98-2,64 |
CD16+, абс.,109/л |
0,20-0,03 |
0,13-0,03*** |
0,22-0,10 |
CD16+, % |
19,43-2,66** |
14,24-1,75** |
17,86-1,85 |
CD19+, абс.,109/л |
0,49-6,13*** |
0,47-0,07*** |
0,33-0,11 |
CD19+, % |
12,95-2,31*** |
12,76-1,89*** |
10,15-1,29 |
CD4+/CD8+ |
1,38-0,40*** |
1,51-0,52*** |
2,63-1,46 |
CD25+,абс.,109/л |
0,15-0,03*** |
0,16-0,03*** |
0,13-0,16 |
Примечание: *- достоверность различий с по^азателями ^онтрольной ^р^ппы при р<0,05; ** – то же при р<0,01;
*** – то же при р<0,001
Список литературы Клинико-иммунологические особенности заболеваний легких
- Гринштейн, Ю.И. Клиническое значение цитологической характеристики воспаления бронхов при обструктивных болезнях легких/Ю.И.Гринштейн, В.А.Шестовиц-кий, А.В.Кулигина-Максимова//Терапевтический архив. -2004.-Т. 76. -№3. -С.36-39.
- Зинченко, В.А. Профессиональная хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) -пропущенное звено в классификации профессиональных заболеваний легких (критический обзор)/В.А.Зинченко, В.В.Разумов, Е.Б.Гу-ревич//Клинические аспекты профпатологии: Сб. науч. тр. -Томск, 2002. -С. 15-18.
- Игонина, Н.П. Клинико-эндоскопические особенности течения хронического бронхита: Автореф. дис....канд. мед. наук/Н.П.Игонина. -М., 2005. -20 с.
- Таловская, М.В. Влияние неблагоприятных производственных факторов (аммиаки его производные) на здоровье работающих, пути профилактики и лечения: Автореф. дис....канд. мед. наук/М.В.Таловская. -Самара, 2005. -24 с.
- Штейнер, М.Л. Фибробронхоскопия при хронических обструктивных заболеваниях легких/М.Л.Штейнер, Б.Е.-Бородулин, А.В.Жестков и др. -Самара, 2003. -С. 125-156.