Меню Рубрики

Закись азота и астма

В патогенезе бронхиальной астмы (БА) важную роль играет оксидативный стресс (ОС). Показано, что гиперпродукция активных форм кислорода (АФК) вызывает бронхоконстрикцию, гиперсекрецию слизи, повреждение различных клеток и др. Однако, до настоящего времени не выявлены механизмы образования тех или иных АФК при БА, не ясно какие именно АФК реализуют обострение БА, не изучена взаимосвязь между образованием АФК и активными формами азота (АФА).

Среди диагностических тестов в настоящее время большое внимание уделяется необременительным для пациентов, неинвазивным методикам. Одним из таких тестов, является определение оксида азота (NO) в выдыхаемом воздухе на хемилюминесцентном газовом анализаторе в режиме on line. Доказано, что увеличение NO при БА является диагностическим маркером этого заболевания. Однако, в связи с высокой лабильностью измеряемого NO, обусловленной его реакционной способностью, данный метод не находит широкого практического применения. С другой стороны, известно, что в организме продуцируемый NO претерпевает целый каскад превращений, приводящий к образованию стабильных соединений, таких как нитраты, нитриты, S-нитрозотиолы, нитротирозины. Наибольшим процентом выхода из указанных продуктов обладают нитрат- и нитрит-анионы. Изменение концентрации этих стабильных метаболитов оксида азота в респираторном тракте может быть оценено в конденсате выдыхаемого воздуха (КВВ). КВВ представляет собой жидкость, образующуюся в результате охлаждения и последующей конденсации выдыхаемого воздуха. Т.е. КВВ представляет собой сумму аэрозольной фракции выдыхаемого воздуха, несущей в своем составе диспергационные частицы, сорванные с поверхности дыхательных путей, и конденсированного пара воды, и отражает процессы, протекающие в респираторном тракте, воспалительные изменения и эффект лечения. В составе КВВ на сегодняшний день выявлено более 100 соединений, которые в той или иной степени являются маркерами различных патологических процессов. Наиболее информативным для оценки воспалительных изменений в респираторном тракте признано определение маркеров оксидативного стресса в КВВ.

Таким образом, в проводимом совместно с ЛОЦ «Нормальное дыхание» и Университетской детской клинической больницей Первого МГМУ им.И.М.Сеченова клиническом исследовании необходимо определение стабильных метаболитов оксида азота, таких как нитрат — и нитрит-анионы, 3-нитротирозин КВВ. Нитрат- и нитрит-анионы являются наиболее стабильными из указанных метаболитов и представлены в КВВ в значимых концентрациях. Многочисленные исследования, проведенные нами, показали, уровень стабильных метаболитов NO (нитратов и нитритов) в КВВ является интегральным показателем синтеза оксида азота в респираторном тракте и соответственно степени воспаления. Обоснована информативность определения именно суммарной концентрации нитратов и нитритов в КВВ при ряде болезней органов дыхания.

Функционирование различных систем организма обеспечивается внутренним гомеостазом, оказывающим влияние на скорости течения свободно-радикальных процессов (рН среды, электролитный баланс, баланс микроэлементов переменной валентности, глюкозы и т.д.). Таким образом, комплексная оценка этих показателей в КВВ позволит более адекватно оценивать изучаемые данные и избегать артефактов.

В связи с ключевым значением оксидантов в патогенезе бронхиальной астмы, исследование механизмов антиоксидантной защиты (АОЗ) легких являются первостепенными по важности. В настоящем исследовании проводится определение активности трех основных ферментов АОЗ – каталазы, СОД, глутатионпероксидазы в сыворотке крови.

источник

Дышите — не дышите! На что жалуетесь?
— На мышей…
— Мышите — не мышите!
(Приключения кота Леопольда)

Для диагностики бронхиальной астмы и аллергического ринита пульмонологи и аллергологи часто назначают процедуру определения уровня оксида азота в выдыхаемом воздухе.

Моего ребенка этот тест также не обошел стороной. Прежде чем перейду к описанию самого метода, расскажу как проходили тест мы.

По заключению исследования функции внешнего дыхания (ФВД), у моего ребенка нет бронхиальной астмы. Но он находится в группе риска из-за обструкции, в том числе вирусозависимых. Чтобы снизить риск возникновения астмы, бронхи моего ребенка постоянно контролируются врачом.

После каждой ОРВИ, которая проходит у нас с обструкцией, мы обязательно делаем ФВД (маленьким деткам можно сделать бронхофонографию), чтобы полностью исключить недолеченное воспаление в бронхах, скрытый бронхоспазм, который обычным стетоскопом не всегда слышно.

После нашей последней обструкции, пульмонолог — аллерголог, вместо ФВД, предложила сделать тест на оксид азота.

Процедура быстрая, но не такая простая для ребенка, как описывается в интернете.

Для моего шестилетнего сына она оказалась сложнее чем ФВД.

В течение 7-9 секунд надо дуть в трубочку, удерживая шарик-маркер в определенном диапазоне на тестовой шкале. На первый взгляд, ничего сложного, но у нас не получилось с первого раза. Со второго раза тоже не получилось ?

Затем врач сверяет показания прибора с референтными значениями. У нас было 2 — это результат ребенка со здоровыми бронхами. Чем выше цифра, тем хуже результат.

Посмотрите видео для наглядности

Измерение оксида азота в выдыхаемом воздухе — специальный тест который может помочь в диагностике бронхиальной астмы и контроля ее лечения.

Тест абсолютно безболезненный, он проводится при помощи специального аппарата — газоанализатора

Предварительные научные исследования показали, что при бронхиальной астме, хронической обструктивной болезни легких и некоторых других заболеваниях в организме человека повышается уровень оксида азота.

Таким образом, повышенный уровень оксида азота может быть свидетельством воспалительных процессов в нижних дыхательных путях.

Контроль уровня оксида азота позволяет оценить степень тяжести болезни и наблюдать за процессом в динамике.

В тоже время, этот тест не может быть единственным способом диагностирования бронхиальной астмы. Для подтверждения диагноза необходимо использовать и другие методы исследований.

Исследование на уровень оксида азота назначают в следующих случаях:

  • для выявления причины затяжного кашля у детей и взрослых;
  • для выявления эозинофильного бронхита у людей с затяжным кашлем, без изменений ФВД;
  • для оценки эффективности противовоспалительной терапии, в первую очередь ингаляционных ГКС, что позволяет безопасно корректировать дозы принимаемых препаратов;
  • для контроля выполнения больным рекомендаций по противовоспалительной терапии;
  • для обнаружения пневмонии;
  • для точного подтверждения или исключения диагноза «бронхиальная астма»;
  • для прогноза и профилактики обострений астмы;
  • для выявления больных, которые не нуждаются в назначении базовой терапии бронхиальной астмы.

Тест необходим для подтверждения диагноза и мониторинга при следующих заболеваниях:

  • Бронхиальная астма;
  • Атопическая астма;
  • Хронический бронхит;
  • Хроническая обструктивная болезнь легких;
  • Пневмония;
  • Эозинофильный бронхит;
  • Идиопатический фиброзирующий альвеолит;
  • Силикоз — наиболее распространенный и тяжело протекающий вид пневмокониоза, профессиональное заболевание легких;
  • ХОБЛ (Хроническая обструктивная болезнь легких);
  • Аллергический ринит.

Исследование не требует специальной подготовки и проводится на приеме у врача-пульмонолога. Процедуру лучше всего проходить натощак или спустя 3–5 часов после приема пищи.

Если вы принимаете бронхорасширяющие препараты короткого действия, то их отменяют за 6 часов до исследования, а при использовании препаратов длительного действия – за 12 часов.

За 3 — 5 часов до проведения теста желательно отказаться от курения и крепкого кофе. Более подробные рекомендации вам пропишет лечащий врач.

источник

Каждый год из-за выхлопных газов, главным образом оксида азота (NO2), астмой заболевает 4 миллиона детей по всему миру, то есть 11000 человек в день, – таковы выводы исследования, опубликованного в научном журнале The Lancet Planetary Health.

Это первое исследование с глобальным охватом, отражающее воздействие автомобильных выхлопов на развитие астмы у детей. В нем показано, сколько новых случаев детской астмы ежегодно возникает по всему миру. Авторы констатируют: 92% случаев заболевания астмой, связанных с содержанием в воздухе NO2, приходятся на страны, где среднегодовые концентрации этого вещества ниже норм, установленных Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ). А значит, безопасных уровней оксида азота в атмосфере не существует и он опаснее для здоровья, чем принято считать.

Исследователи обратили свое внимание именно на оксид азота, потому что он считается главным поллютантом (вещество, загрязняющее среду обитания). NO2 присутствует главным образом в выхлопе дизельных двигателей, и часто его содержание значительно превышает допустимые нормы даже после скандала, получившего название «Дизельгейт» (в сентябре 2015 года выяснилось, что более 11 миллионов дизельных автомобилей концерна Volkswagen по всему миру были оснащены программным обеспечением, которое во время тестов в десятки раз занижало количество выбрасываемых в воздух вредных газов, в частности NO2).

Эпидемиологические данные доказывают, что оксид азота – главный поллютант. Однако другие вещества, содержащиеся в выхлопах, тоже вредят здоровью. В «Руководящих принципах ВОЗ по качеству воздуха» от 2005 года к их числу отнесены твердые частицы; озон; двуокись азота (NO2) и оксид серы (SO2). Все они оказывают негативное воздействие на здоровье людей.

Существует много исследований, где доказана устойчивая связь между автомобильными выхлопами и детской астмой. В одном из таких исследований, проведенном в десяти европейских странах, утверждается, что загазованность ответственна за 15% случаев обострения астмы у детей (L. Perez, C. Declercq, C. Iniguez, et al. Chronic burden of near-roadway traffic pollution in 10 European cities (APHEKOM network). – Eur Respir J, 2013; 42:594–605).

Дети, живущие в городах, чаще страдают респираторными аллергическими заболеваниями, чем сельские жители (J. Riedler, W. Eder, G. Oberfeld, M. Schrener. Austrian children living on a farm have less hay fever, asthma and allergic sensitization. – Clin Exp Allergy, 2000; 30:194–200). Группа японских ученых в своем исследовании «Распространенность аллергии на японскую криптомерию в местах ее массированного произрастания» (Ishizaki T, Koizumi K, Ikemori R, Ishiyama Y, Kushibiki E. Studies of prevalence of Japanese cedar pollinosis among residents in a densely cultivated area. – Ann Allergy 1987; 58:265–270) тоже убедительно доказала, что различными формами респираторной аллергии чаще страдают те, кто живет возле загруженных автомагистралей, чем те, кто обитает в зонах с более высокой концентрацией пыльцевых аллергенов, но вдали от дорог.

Согласно данным нового исследования, опубликованным в журнале The Lancet Planetary Health, первые три места по заболеваемости астмой среди детей из-за вредных выхлопов занимают Кувейт (550 случаев на 100 тысяч детей), Объединенные Арабские Эмираты (460) и Канада (450). США на 22-м месте (300), Великобритания – на 29-м (280). Россия делит 70-е место с Францией и Узбекистаном (180 случаев на 100 тысяч детей).

Если брать города, то наиболее высокий ежегодный прирост астмы из-за NO2 у детей отмечен в Лиме (Перу; 690 случаев на 100 тысяч детей). В десятку «лидеров» входят также Шанхай (Китай; 650), Богота (Колумбия; 580), Пекин (Китай; 560), Торонто (Канада; 550), Лос-Анджелес и Нью-Йорк (США; 530). Москва, к счастью, значительно от них отстает: здесь по причине загазованности зафиксировано 410 новых случаев астмы на 100 тысяч детей.

Однако в Москве есть другая проблема: наряду с восемью китайскими мегаполисами и Сеулом (Республика Корея) российская столица входит в десятку городов с самым высоким соотношением новых случаев детской астмы из-за вредных выхлопов и общей заболеваемости астмой у детей. На первом месте в этом списке Шанхай (48%); в Москве это соотношение составляет 40%. Ниже всего данный показатель в нигерийском городе Орлу (5,6%). Там же и самая низкая концентрация оксида азота: всего 5 единиц при максимально допустимой норме ВОЗ в 21 единицу.

Если брать в целом по странам, то самое высокое отношение новых случаев детской астмы к общей заболеваемости астмой у детей – в Республике Корея (31%). В десятку входят также Япония (23%), Бельгия (22%) и шесть ближневосточных стран, включая Саудовскую Аравию (24%). В России этот показатель составляет 18%.
В абсолютных цифрах больше всего новых случаев астмы у детей как следствие вредных выхлопов ежегодно регистрируется в Китае (760 тысяч), Индии (350 тысяч) и США (240 тысяч), потому что там высокая численность населения. В России в результате загрязненности воздуха оксидом азота астмой заболевает 50 тысяч детей в год.
Вывод исследователей: снизить заболеваемость астмой может только сокращение вредных выхлопов. Для этого нужно развивать электрический транспорт, передвигаться на велосипедах или ходить пешком.

источник

Совсем недавно впервые в истории медицины доктора Мария Белвизи, Питер Барнз и их коллеги из Национального института сердца и легких Великобритании продемонстрировали, что механизм, сохраняющий бронхиолы легких открытыми, в значительной степени контролируется окисью азота.

В 1993 году доктора Барнз и Белвизи восторженно сообщили в журнале Тпогах: Даже пять лет назад всего несколько человек могли себе позволить предположить, что простая окись азота (NO) участвует в регулировании работы стольких физиологических функций. В статье описывалось образование газа из аминокислоты L-аргинина клетками, выстилающими легкие, и макрофагами, — формами ферментов, необходимых для его производства. В ней говорилось о роли окиси азота в релаксации кровеносных сосудов и расширении мельчайших воздухоносных путей легких, называемых бронхиолами. Это стало серьезным шагом вперед в нашем понимании роли окиси азота в возникновении астмы.

Другая группа исследователей из Великобритании также сообщила об образовании окиси азота в выстилке воздухоносных путей легких. Ученые предположили, что при астме это позволяло противодействовать сужению бронхиол. В то же время научные исследования, проведенные шведскими специалистами, показа участия в газообмене, представляется нам чрезмерно упрощенной. Астма является тем фактором, который позволяет нам наилучшим образом осмыслить глубину всей сложности данного вопроса.

В настоящее время доказано, что удовлетворение потребностей организма в окиси азота путем ингаляций может оказывать терапевтическое влияние при других связанных с легкими заболеваниях, включая легочную гипертонию и респираторный дистресс-синдром.

Доктор Харитонов совместно с коллегами из детской больницы в Вене сообщили о том, что применение L-аргинина в качестве пищевой добавки, из которой клетки дыхательных путей выделяют окись азота, существенно повысило содержание этого газа в выдыхаемом воздухе.

Они сравнили результаты приема трех различных дозировок L-аргинина группой здоровых людей с результатами, полученными в контрольной группе лиц, принимавших плацебо, и обнаружили, что наибольшая доза L-аргинина вызвала значительное увеличение концентрации окиси азота в выдыхаемом воздухе. Максимальный уровень концентрации сохранялся еще примерно 2 часа после приема пищевой добавки. У пациентов не произошло никаких значительных изменений в частоте сердечного ритма и кровяном давлении. Только один из них не почувствовал облегчения.

Значение полученных результатов приобретает еще большую весомость из-за сделанного в ходе исследования вывода о том, что прием L-аргинина в виде пищевой добавки увеличивает выработку организмом и легкими окиси азота и что это может найти применение в терапии заболеваний, при которых окись азота вырабатывается в недостаточных количествах, например при астме.

О пищевых аллергенах и других раздражителях вроде пыльцы растений, шерсти и перхоти животных мы уже говорили. Тем не менее, я приведу из списка доктора Эггера и его коллег те продукты, которые с наибольшей долей вероятности способны спровоцировать приступ.

  • коровье молоко и сыр;
  • цитрусовые;
  • пшеница;
  • пищевые добавки (тартразин и бензойная кислота);
  • куриные яйца;
  • помидоры;
  • шоколад;
  • кукуруза;
  • виноград.

В соответствии с методом поведенческой терапии лечение астмы ведется по трем направлениям:

Уменьшение количества известных раздражителей в воздухе и пище;

Отказ от нагрузок, требующих значительного мышечного напряжения, самоанализ и релаксация;

Дыхательная гимнастика, направленная на повышение эффективности дыхательного процесса, на восстановление контроля над мускулатурой диафрагмы и грудной клетки и степени мышечного напряжения (тонуса).

С психологической точки зрения снижение частоты и интенсивности приступов астмы приносит больным дополнительную пользу, вселяя надежду и уверенность в себе.

источник

Роль оксида азота в патогенезе болезней детского возраста: (1)

Нейропептиды и другие нейрогуморальные регуляторы в патогенезе бронхиальной астмы у детей: Литература

Читайте также:  Как заваривать овес при астме

А.А. Лебедев Как создаются и действуют лекарства

Роль сульфитных соединений в течении бронхиальной астмы и атопического дерматита у детей: сульфиты

Московский НИИ педиатрии и детской хирургии Минздрава РФ

NO — короткоживущая молекула, время ее полужизни всего несколько секунд, после чего она преобразуется в нитриты.

Началом «NO-истории» можно считать отмеченный в 1980 г. факт, согласно которому действие некоторых вазодилататоров (ацетилхолина, брадикинина и др.) не реализуется при повреждении эндотелия сосудов [2]. Природа фактора, определяемого первоначально как , была идентифицирована в 1987 г., им оказалась молекула NO [3]. Позднее выяснилось, что NO образуется не только в эндотелии, но и в других клетках организма: в эпителии, нейронах, миоцитах, лимфоцитах [4]. NO один из важнейших медиаторов сердечно-сосудистой, дыхательной, нервной, иммунной, пищеварительной и мочеполовой систем [5].

В организме NO образуется из аминокислоты L-аргинина под действием стереоспецифических ферментов NO-синтетаз путем присоединения молекулярного кислорода к концевому атому азота в гуанидиновой группе. В качестве кофактора используется НАДФ•Н2[6].

В настоящее время известно 3 основных типа NO-синтетаз. Конститутивные NO-синтетазы (типы I, III) экспрессированы постоянно, продуцируют небольшие количества (пикомоли) NO, процесс синтеза зависим от ионов кальция. Они присутствуют в эпителии дыхательных путей, нервах, эндотелиальных клетках сосудов. Активность этих ферментов может изменяться под воздействием стресса и гипоксии [7].

II тип — индуцибельная NO-синтетаза — не зависит от присутствия ионов кальция и при активации способна продуцировать большие количества (наномоли) NO в течение длительного времени [8]. Индуцибельная NO-синтетаза активируется под действием бактериальных липополисахаридов, эндотоксинов, интерлейкина-1$\beta$ , интерферона-$\gamma$ , фактора некроза опухоли [9]. Она образует и обеспечивает длительное выделение NO активированными макрофагами, нейтрофилами, сосудистым эндотелием, микроглиальными клетками, астроцитами [10, 11]. NO в данном случае выполняет функцию неспецифической защиты организма против поступающих бактерий, вирусов, раковых клеток, либо способствуя самостоятельно или совместно с другими высокоактивными свободными радикалами (О 2- , ONOO — , ОН — ) реакции фагоцитоза, либо при определенных условиях (слишком высоких тканевых концентрациях NO) усиливая развитие ряда патологических процессов [10, 11].

В современной литературе NO рассматривается как физиологический регулятор тонуса и просвета дыхательных путей, в малых концентрациях способный препятствовать бронхоспазму.

Препараты типа нитроглицерина, являющиеся донорами NO, способны расслаблять тонус крупных бронхов [12 ,13].

Как известно, гладкие мышцы дыхательных путей находятся под контролем бронхосуживающих холинергических и адренергических бронхорасширяющих нервов [14]. Существует также дополнительный нервный контроль, который не является ни адренергическим, ни холинергическим, — так называемые неадренергические нехолинергические нервы.

Бронхорасширяющие эффекты этих нервов связаны в основном с участием вазоактивного интестинального пептида. В то же время C. Lilly и соавт. [15], предположили, что расслабление бронхов может реализовываться через накопление NO. Данные, позволяющие рассматривать NO в качестве медиатора, препятствующего бронхоконстрикции, были получены в экспериментах на моделях изолированных трахеи и бронхов [16].

Релаксирующее влияние NO на гладкие миоциты происходит через активацию растворимой гуанилатциклазы и синтеза вторичного посредника — циклического гуанозинмонофосфата [17].

Впервые содержание NO в выдыхаемом воздухе было измерено в 1991 г. L. Gustafsson и соавт. у кроликов, морских свинок и людей [18]. Эти измерения были выполнены с помощью хемолюминесцентного анализа. В последующем были проведены измерения методом газовой хроматографии-масс-спектрометрии [19]. Для стандартизации измерений содержания NO группой ведущих исследователей в 1996 г. приняты единые рекомендации по измерению выдыхаемого NO — «Exhaled and nasal nitric oxide measurements: recommendations» [20].

Концентрация NO в верхних дыхательных путях: в полости носа, носоглотке, придаточных пазухах носа значительно выше, чем в нижних отделах респираторного тракта. Нормальная концентрация NO в бронхах составляет 7 4 ppb (part per billion — молекул на 1 млрд молекул воздуха), а концентрация NO в полости носа и носоглотке достигает 1000 ppb. Доказано, что NO участвует в обеспечении синхронного движения ресничек в верхних дыхательных путях [21]. Кроме того, высокий уровень NO в полости носа, по-видимому, обеспечивает противомикробную защиту.

Повышение уровня NO в выдыхаемом воздухе зависит от наличия воспалительных изменений в бронхах, которые влияют на активность NO-синтетаз. Это подтверждается данными о том, что при других заболеваниях и состояниях, сопровождающихся воспалением дыхательных путей, таких как острая инфекция дыхательных путей [22], бронхоэктазы [23], туберкулез [24] и даже курение [25], содержание NO в выдыхаемом воздухе повышается.

Отмечено также, что внелегочные причины — ограничения диеты, период менструального цикла [26], цирроз печени [27], сепсис [28] — могут также влиять на уровень NO в выдыхаемом воздухе, поскольку при этих состояниях изменяется активность цитокинов и соответственно активность NO-синтетаз.

Проведено множество исследований, в которых показано, что у взрослых больных бронхиальной астмой в выдыхаемом воздухе выявляется значительное повышение содержания NO по сравнению с таковым у здоровых людей [29-35].

В настоящее время NO признан достоверным маркером воспаления при бронхиальной астме .

Имеются работы, показавшие, что у детей, страдающих бронхиальной астмой, также повышено содержание NO в выдыхаемом воздухе [36-38].

Эпителиальные клетки бронхов, по-видимому, являются основными источниками повышенного содержания NO при астме. Дополнительные доказательства этому появились после исследования биоптатов дыхательных путей у больных бронхиальной астмой, обнаружившие увеличение активности индуцибельной NO-синтетазы [39].

При обострении астмы имеется параллельное увеличение количества выдыхаемого NO, активности индуцибельной NO-синтетазы, а также высокотоксичного пероксинитрита, являющегося промежуточным продуктом метаболизма NO [40].

При воспалении происходит избыточное накопление NO в результате активации индуцибельной NO-синтетазы. Это в свою очередь приводит к увеличению продуктов метаболизма NO — сильнейших оксидантов — пероксинитритного аниона (ОNOO — ), пероксинитритной кислоты (О NOOH), приводящей к образованию гидроксильного радикала (ОН — ) [41, 42]. Накопление токсичных свободных радикалов ведет к реакции переокисления липидов клеточных мембран, расширению и углублению имеющегося воспаления дыхательных путей за счет увеличения сосудистой проницаемости, появления воспалительного отека. Это так называемая действия NO, поскольку при активации процессов свободнорадикального окисления NO принимает участие в образовании свободных радикалов, способных вызвать токсическое повреждение дыхательных путей и усилить воспаление [43]. Кроме того, высокие концентрации NO в эпителиальных или воспалительных клетках, образующиеся под воздействием цитокинов или эндотоксинов, могут подавлять активность конститутивной NO-синтетазы и угнетать активность растворимой гуанилатциклазы, что приводит к уменьшению продукции циклического гуанозинмонофосфата, увеличению содержания внутриклеточного Ca 2+ и в конечном счете к спазму дыхательных путей [17].

По мнению P. Barnes, NO, произведенный в физиологических количествах конститутивной NO-синтетазой, направлен на поддержание определенного тканевого равновесия, в продукции и преобразовании NO, в то время как NO, являющийся продуктом индуцибельной NO-синтетазы, усиливает воспалительные изменения в дыхательных путях при астме [44].

Содержание NO в выдыхаемом воздухе в значительной мере определяется проводимой терапией. Так, больные, получавшие кортикостероидные препараты парентерально, ингаляционно или per os, имели достоверно более низкий уровень NO в выдыхаемом воздухе [29, 45]. Показано, что кортикостероиды снижают активность индуцибельной NO-синтетазы и тем самым влияют на содержание NO, а также на уровень его токсичных метаболитов, поддерживающих воспаление в дыхательных путях.

В литературе имеются довольно противоречивые данные относительно влияния ингалируемого NO.

В экспериментах на животных (морские свинки, кролики) продемонстрировано, что ингаляция NO дает бронхорасширяющий эффект после бронхоконстрикции, вызванной метахолином [46, 47]. У больных бронхиальной астмой после бронхоконстрикции, вызванной метахолином, ингаляция NO оказывала достоверное бронхорасширяющее действие, причем эффект NO был более отчетливым у больных с нарушением проходимости крупных дыхательных путей [48].

Сообщается об успешном применении небольших доз (от 7 до 15 ppb) NO в ингаляциях при лечении астматического статуса у 13-летней больной [49].

Вместе с тем в других исследованиях не приводится убедительных данных, свидетельствующих о выраженном влиянии NO азота на функциональные показатели внешнего дыхания. У детей, страдающих бронхиальной астмой, после ингаляции NO не выявлено существенных изменений показателей функций внешнего дыхания [50]. Ингаляции ингибиторов NO-синтетазы, которые снижают продукцию NO и содержание NO в выдыхаемом воздухе, не вызывали изменений спирометрических показателей у здоровых добровольцев и больных астмой [51]. Ингаляции L-аргигина, являющегося субстратом для синтеза NO, приводили у больных астмой к ухудшению функциональных показателей внешнего дыхания [52].

Указывается, что ингаляция NO стимулирует расширение сосудов легких, не вызывая реакции бронхов [53].

Кроме того, имеются основания предполагать, что эндогенный NO может подавлять экссудацию плазмы в просвет бронхов [54]. Таким образом, увеличение содержания NO у больных бронхиальной астмой может препятствовать экссудации в просвет дыхательных путей.

источник

Закись азота, называемая веселящим газом, уже не один десяток лет используется в медицинских целях, помогая снять стресс, тревогу и болевой синдром у пациентов. Вдыхание медицинского газа осуществляется с помощью носовой маски в то время, когда пациент уже лежит в кресле.

Закись азота используется в стоматологии с конца XIX века и впервые была применена Горацием Вельсом, который применил ее при удалении зуба у больного. Газ необходим в случае, если пациент испытывает страх перед лечением или нервный тремор, который может помешать проведению медицинских манипуляций. Смесь вдыхается в концентрации 40-50% и обеспечивает неглубокую седацию пациента. Закись рекомендуется людям с гемофилией, гипертонией, сердечными заболеваниями или тем, у кого есть аллергия на классические обезболивающие. В отличие от инъекционных препаратов, веселящий газ можно применять без участия анестезиолога. Он может даваться в умеренном количестве даже детям, вызывая у них ощущение расслабленности и легкой эйфории, устраняя боль и страх на время процедуры. Проводить операции под закисью азота рекомендуется пациентам с астмой и эпилепсией, поскольку она значительно снижает риск появления приступа, что говорит о безопасности веселящего газа .

Веселящий газ успешно используется при родах, являясь менее опасным средством устранения боли в сравнении с эпидуральной анестезией и совершенно безопасным для ребенка. Он не оказывает негативного воздействия на организм, потому что не влияет на маточные сокращения и не снижает уровень кислорода в крови. Роженица сама контролирует количество и частоту ингаляций, а анальгетический эффект можно наблюдать уже через 50-60 секунд после вдыхания смеси. По данным исследований более половины женщин признали действенность веселящего газа при родах. Из побочных эффектов были замечены только сонливость, сухость во рту и покалывание в пальцах рук.

Основными причинами запрета использования веселящего газа являются медицинские противопоказания, среди которых:

  • гипертрофия глоточных миндалин;
  • отек верхних дыхательных путей;
  • триместр беременности;
  • рассеянный склероз;
  • порфирия;
  • миастения;
  • бронхоэктазы;
  • эмфизема.

Показаниями к использованию N2O являются:

  1. Астма — газ не раздражает дыхательную систему и снижает уровень стресса, провоцирующий развитие приступа.
  2. Эпилепсия — закись нормализует психологическое и физическое состояние пациента, расслабляя мускулатуру.
  3. Болезни сердца — значительного влияния закись азота на сердечно-сосудистую систему не оказывает в отличие от инъекционной анестезии.
  4. Гипертензия — снижение беспокойства и стресса путем употребления диазота предотвращает неожиданное повышение артериального давления во время медицинских процедур.
  5. Гемофилия — использование ингаляций газа избавляет от необходимости инъекционного введения анестезии.

Другими преимуществами закиси азота в медицинских целях является то, что она:

  • не влияет на периферические сосуды;
  • не вызывает нарушений сердечного ритма;
  • не оказывает влияния на респираторный центр;
  • не раздражает слизистую оболочку дыхательных путей;
  • не накапливается в тканях;
  • повышает эффективность других ингаляционных анестетиков;
  • быстро выводится из организма.

источник

Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему: Изучение метаболизма оксида азота при бронхиальной астме

1.1. Распространенность бронхолегочных заболеваний.

1.2. Метаболизм оксида азота при бронхолегочных заболеваниях.

1.2.1. Синтез оксида азота в организме.

1.2.3. Биохимия оксида азота.

1.2.4. Роль оксида азота в организме.

1.2.5. Изменение метаболизма N0 при бронхолегочных заболеваниях.

1.3. Конденсат выдыхаемого воздуха в диагностике бронхолегочных патологий.

1.3.1 Клинико-диагностические корреляции при исследовании КВВ.

1.4. Методы определения содержания оксида азота и его метаболитов (нитратов и нитритов) в биологических средах.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Организация исследования.

2.2. Анкетирование школьников без признаков атопии.

2.3. Оценка тяжести бронхиальной астмы.

2.4. Оценка качества жизни больных сезонным поллинозом.

2.5. Процедура проведения гипоксических тестов.

2.6. Методика получения конденсата выдыхаемого воздуха.

2.7. Методика получения сыворотки крови.

2.8. Методика выделение клеток крови.

2.9. Методы оценки продукции оксида азота в организме.

2.9.1. Хемилюминесцентный метод определения содержания оксида азота в выдыхаемом воздухе.

2.9.2. Анализ суммарной концентрации нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха.

2.9.3. Методика определения суммарной концентрации нитратов/нитритов в крови.

2.10. Методы оценки окислительной системы организма.

2.10.1. Изучение процессов ПОЛ в сыворотке крови.

2.11. Определение генерации радикалов кислорода в суспензии клеток с помощью хемилюминесцентных (ХЛ) измерений.

2.12. Методика определения электролитов в КВВ.

2.13. Методы статистической обработки экспериментального материала.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Выдыхаемый оксид азота при различных легочных заболеваниях.

Оксид азота и его стабильные метаболиты.

Роль активных форм азота и кислорода при обострении бронхиальной астмы.

Нитраты и нитриты в различных биологических жидкостях.

Метаболиты оксида азота в мониторинге бронхиальной астмы.

Применение метода опрделения суммарной концентрации ниратов и нитритов в КВВ для преклинической диагностики ронхиальной астмы.

Метаболизм оксида азота при поллинозе и бронхиальной астме.

Метаболизм N0 при гипоксии.

Метаболизм N0 при гипоксии.

Ошибки преаналитического этапа оценки содержания нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха.

Введение диссертации по теме «Фармакология, клиническая фармакология», Климанов, Игорь Александрович, автореферат

По данным эпидемиологических исследований, бронхиальная астма (БА) является одной из наиболее распространенных болезней в мире [Чучалин А.Г., 2004]. В последние годы отмечается неуклонный рост заболеваемости БА, особенно среди детей, увеличивается доля данного заболевания в структуре инвалидности и смертности, повышаются размеры экономического ущерба, связанного с этой болезнью [276Чучалин, 2000, Barnes P.J., 2006]. Высокая медико-социальная значимость БА диктует необходимость всестороннего изучения патогенеза, поиска эффективных методов диагностики, профилактики и лечения [Чучалин А.Г., 2004].

В патогенезе БА важную роль играет оксидативный стресс (ОС) [Barnes P.J., 2002]. На модельных системах, показано, что гиперпродукция активных форм кислорода (АФК) вызывает бронхоконстрикцию, гиперсекрецию слизи, повреждение различных клеток и др. [36, 90, 160, 206, 207,]. Однако, до настоящего времени не выявлены механизмы образования тех или иных АФК при БА, не ясно какие именно АФК реализуют обострение БА, не изучена взаимосвязь между образованием АФК и активными формами азота (АФА).

К факторам, определяющим благоприятное течение и прогноз заболевания, относится своевременная и адекватная диагностика, в том числе и преклиническая. Среди диагностических тестов в настоящее время большое внимание уделяется необременительным для пациентов, неинвазивным методикам. Одним из таких тестов, является определение оксида азота (NO) в выдыхаемом воздухе на хемилюминесцентном газовом анализаторе в режиме on line [284]. Показано, что увеличение NO при БА является диагностическим маркером этого заболевания. [97,284]. Однако, в связи с высокой лабильностью измеряемого NO, обусловленной его реакционной способностью и дороговизной анализатора, данный метод не находит широкого практического применения. С другой стороны, известно, что в организме продуцируемый NO претерпевает целый каскад превращений, приводящий к образованию стабильных соединений, таких как нитраты, нитриты, S-нитрозотиолы, нитротирозины [125, 173]. Наибольшим процентом выхода из указанных продуктов обладают нитрат- и нитрит-анионы. Изменение концентрации этих стабильных метаболитов оксида азота в респираторном тракте может быть оценено в конденсате выдыхаемого воздуха (КВВ) [95,97]. КВВ представляет собой сумму аэрозольной фракции выдыхаемого воздуха, несущей в своем составе диспергационные частицы, сорванные с поверхности дыхательных путей, и конденсированного пара воды, и отражает процессы, протекающие в респираторном тракте, воспалительные изменения и эффект лечения. Необременительность и неинвазивность процедуры получения КВВ обуславливает перспективность ее использования в пульмонологии. Тем не менее, за период с 1966 по 2002 гг. в поисковой системе MEDLINE отмечено лишь 11 работ, посвященных определению нитрит-анионов в КВВ при заболеваниях легких [109]. В связи с низким содержанием нитрит-аниона в КВВ, представляется целесообразным определение суммарной концентрации нитрат- и нитрит-анионов. Однако, до сих пор остаются неизученными возможности применения оценки уровня нитратов и нитритов для преклинической, первичной диагностики, мониторинга эффективности проводимой терапии БА. Не определены так же границы нормальных значений, не исследованы взаимосвязи продукции АФА с генерацией АФК, с тяжестью заболевания.

Читайте также:  Преднизолон инструкция при бронхиальной астме

Цель исследования: изучение метаболизма оксида азота при бронхиальной астме и возможности применения метода определения суммарной концентрации нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха для диагностики, мониторинга и оценки эффективности проводимой терапии данного заболевания.

1. Провести сравнительный анализ между уровнем оксида азота в выдыхаемом воздухе и суммарной концентрацией нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха у здоровых добровольцев и у пациентов с бронхиальной астмой различной степени тяжести.

2.Изучить влияние продукции активных форм кислорода на уровень выдыхаемого оксида азота и суммарную концентрацию нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха при обострении бронхиальной астмы легкого течения.

3. Изучить возможность использования метода определения суммарной концентрации нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха для преклинической диагностики, мониторинга течения и эффективности проводимой терапии бронхиальной астмы.

4. Оценить динамику суммарной концентрации нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха у детей с бронхиальной астмой легкого течения при адаптации к интервальной гипоксической тренировки.

5. Изучить динамику суммарной концентрации нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха в ходе экспозиции сезонными аллергенами у больных бронхиальной астмой и поллинозом.

Впервые изучена корреляционная связь между суммарной концентрацией нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха и уровнем выдыхаемого оксида азота при различных степенях тяжести бронхиальной астмы.

Впервые проведена комплексная оценка связи между суммарной концентрацией нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха, уровнем выдыхаемого оксида азота и показателями свободнорадикального окисления в периферической крови, что способствовало выявлению роли свободнорадикальных механизмов развития обострения бронхиальной астмы легкого течения.

Впервые выявлена динамика суммарной концентрации нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха при различных степенях тяжести бронхиальной астмы на фоне базисной терапии. Обоснована возможность применения метода определения суммарной концентрации нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха для выявления групп риска по бронхиальной астме.

Впервые изучена динамика суммарной концентрации нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха у детей с бронхиальной астмой при адаптации к интервальной гипоксической тренировке.

Впервые оценено изменение суммарной концентрации нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха при сочетании бронхиальной астмы и поллиноза.

Определение суммарной концентрации нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха позволяет оценивать выраженность воспалительных изменений в респираторном тракте при бронхиальной астме и поллино-зах. Определены критерии использования метода измерения суммарной концентрации нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха для диагностики бронхиальной астмы и поллинозов. Обоснована возможность выявления групп риска развития бронхиальной астмы среди детей по концентрации нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха. Выявлено, что уровень суммарной концентрации нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха не показателен для достоверной диагностики бронхиальной астмы по степени тяжести. Установлено, что исследование концентрации нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха можно использовать для мониторинга состояния и эффективности проводимой противовоспалительной базисной и антиоксидантной терапии при бронхиальной астме.

Метод исследования суммарной концентрации нитратов и нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха внедрен в практику в ФГУ «НИИ Пульмоно-огии» РОСЗДРАВА, кафедре терапии внутренних болезней педиатрического факультета ГОУ ВПО РГМУ РОСЗДРАВА, Военно-медицинском институте ФСБ РФ (г. Нижний Новгород), ВлГУ, 57 ГКБ г. Москвы.

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на:

XII, XIII, XIV, XV Национальных конгрессах по болезням органов дыхания (Москва, 2002, 2004, 2005, Санкт-Петербург 2003)

2 Национальном педиатрическом конгрессе «Современные технологии в педиатрической практике

Международных конгрессах: ERS Annual Congress (Vena, 2003, Glasgow, 2004, Copenhagen 2005)

Национальной «школе по свободнорадикальным механизмам патогенеза» (Суздаль, 2005)

По теме диссертации опубликованы 16 печатных работ

Диссертационная работа написана в традиционном стиле и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы, который содержит 105 отечественных и 189 зарубежных источников). Диссертация изложена на 143 страницах машинописного текста. Работа иллюстрирована 28 рисунками.

источник

Астма — это гетерогенное заболевание с переменными симптомами, особенно у детей. Выдохший оксид азота (FeNO) оказался маркером воспаления в дыхательных путях и стал значительной частью клинического лечения астматических детей из-за его возможности предсказать возможное обострение и регулировать дозу ингаляционных кортикостероидов.

Мы проанализировали потенциальные факторы, которые способствуют изменчивости оксида азота в различных клинических и лабораторных условиях.

Исследовательская популяция состояла из 222 астматических детей и 27 здоровых субъектов контроля. Всем детям была проведена группа тестов: фракционированный выдыхаемый оксид азота, выдыхаемый оксид углерода, оценка контроля за астмой, выборка крови, тесты на кожные уколы и базовая спирометрия.

FeNO и другие исследованные параметры широко изменялись в соответствии с клиническими или лабораторными характеристиками испытуемых детей. Астматики показали повышенные уровни FeNO, выдыхаемого монооксида углерода, общего IgE сыворотки и более высокой эозинофилии. У мальчиков уровень FeNO выше, чем у девочек. Мы обнаружили значительную положительную корреляцию между уровнями FeNO и процентом эозинофилов в крови,%, предсказанными для принудительной жизненной емкости, общего уровня IgE в сыворотке и возрастающего возраста.

Различные фенотипы детской астмы характеризуются определенной моделью результатов клинических и лабораторных испытаний. FeNO коррелирует с общим сывороточным IgE, эозинофилией крови, возрастом и некоторыми спирометрическими параметрами с разной прочностью. Таким образом, сосуществование атопии, сопутствующего аллергического ринита / риноконъюнктивита и некоторых других параметров следует учитывать при критической оценке FeNO при лечении астматических детей.

Астма представляет собой гетерогенное заболевание с переменными признаками и симптомами, выраженное между собой, но также внутрииндивидуально, особенно у детей. На самом деле нет конкретных диагностических инструментов или суррогатных маркеров для обнаружения астмы в младенчестве. Поэтому диагноз обычно возможен только при длительном наблюдении [1]. Другой важной задачей является оптимальный мониторинг детей с подтвержденным диагнозом астмы и прогнозирование обострений. Помимо подробного и повторного анализа истории и тщательного физического обследования, для этой цели можно применить несколько тестов: тестирование функции легких, физические упражнения и воспламенение (выдыхаемый оксид азота, выдыхаемый монооксид углерода, 8-изопростаты, алканы, анализ конденсата выдыхаемого воздуха) [ 1,2]. Выдохший оксид азота (FeNO) оказался маркером воспаления в дыхательных путях, и, после первоначального использования в целях исследования, в последнее время измерение FeNO стало значительной частью клинического управления астматическими детьми из-за его потенциала для прогнозирования возможного обострения и отрегулировать дозу ингаляционных кортикостероидов. Было продемонстрировано, что FeNO повышен в различных фенотипах бронхиальной астмы (особенно при атопической астме) и что метаболиты FeNO регулируют воспаление дыхательных путей и диаметр дыхательных путей. Известно, что FeNO не является высокоспецифичным для легочного воспаления, поскольку его можно также наблюдать у пациентов, не страдающих астмой, страдающих аллергическим ринитом [3] или атопической экземой [4,5]. Многие исследования исследовали и анализировали потенциальные факторы, которые регулируют продукцию NO в различных патологических и физиологических условиях и которые связаны с повышенными уровнями выдыхаемого воздуха. Оценка степени контроля над астмой иногда затруднена, особенно у детей. С этой целью FeNO вводили в повседневную практику в качестве объективного параметра, в некоторой степени контролирующего астму. FeNO следует оценивать критически, так как многие факторы, кроме воспаления, представленные в дыхательных путях, изменяют его изменчивость и уровни [6].

В настоящем исследовании мы стремились сравнить различия между различными подгруппами астматических детей в результатах стандартизированных тестов и обследований, обычно используемых при лечении бронхиальной астмы. Еще одна важная задача — проанализировать все потенциальные факторы, которые связаны с изменениями фракционированного выдыхаемого оксида азота.

Исследование было одобрено Этическим комитетом Медицинской школы Джессениуса в Мартине, Словакия. Письменное информированное согласие было получено от родителей всех протестированных детей.

Мы изучили население 249 школьников (в возрасте 12 ± 4 лет, 55% мальчиков). Исследование проводилось на кафедре педиатрии в университетской больнице в Мартине, Словакия. Бронхиальная астма была определена как рецидивирующая обструкция дыхательных путей, проявляющаяся при одышке и одышке, снятой спонтанно или при помощи бронходилатационной терапии, как определено в GINA. В общей сложности мы зарегистрировали 222 астматических детей (89%) и 27 здоровых контрольных субъектов сопоставимого возраста без каких-либо аллергических заболеваний или субклинической атопии (11%). Ни один из изучаемых предметов не курил. Дети или их родители заполняли стандартизованный контрольный тест на астму и анкету для личной и семейной истории заболеваний, связанных с аллергическими и респираторными заболеваниями, частотой верхних или нижних респираторных инфекций, наличием домашних животных дома, фактическими клиническими жалобами и признаками респираторных заболеваний, а также терапия. Детям был проведен анализ крови на количество клеток крови и основной биохимический анализ (C-реактивный белок, общий IgE в сыворотке), а также измерение FeNO и выдыхаемого моноксида углерода (eCO). FeNO измеряли онлайн в соответствии с рекомендациями стандартов ERS / ATS [7], используя портативный анализатор оксида азота (NIOX-MINOR®, Aerocrine, Sweden). eCO измеряли с помощью Micro 4 Smokerlyzer® (Bedfont, Англия). Мы также выполнили базовую спирометрию (KoKo DigiDoser-Spirometer, nSpire Health, Louisville, CO) в соответствии с рекомендациями ATS / ERS [8]. Значения FeNO и eCO оценивались до спирометрического исследования.

Из-за возможности прекращения лечения антигистамином мы провели тесты на кожные заболевания (SPT), с панелью общих ингаляционных аллергенов (Dermatophagoides pteronyssinus, кошачья перхоть, собачий перхоть, перья, смешанные 4 злака, смешанные 5 трав: Avena sativa , Hordeum vulgare, Secale cereale, Triticum sativum, смешанные формы: Cladosporium herbatum, Aspergilus mix, Alternaria alternata, Artemisia vulgaris, folemisia folia, Betula alba) (ALK-ABELLO, Hørsholm, Дания), и мы измерили уровни специфического IgE сыворотки (sIgE) против тех же аллергенов (ELISA). STP с аллергенами был определен как положительный, если волчок был ≥ 3 мм в самом длинном измерении. Все испытания проводились одним и тем же хорошо обученным оператором. Дети с по меньшей мере одним положительным SPT или sIgE считались атопическими.

Данные выражаются как средние ± SE, если не указано иное, и были проанализированы с помощью SPSS версии 9.0 (SPSS Inc. Chicago, IL). Для статистического сравнения использовался двухсторонний t-тест Студента или непараметрический тест Манна-Уитни U. Для корреляционных исследований использовалась корреляция Спирмена (rS). P ≤ 0,05 считалось статистически значимым.

Что касается клинического контроля над астмой, 28 детей (12%) прошли тестирование во время острого обострения (одышка, свистящее дыхание, стеснение в груди и / или кашель), тогда как остальные дети (87%, 194/222) контролируемой астмы. Тридцать процентов астматиков (67/222) не страдали от других аллергических заболеваний, но у 70% детей (155/222) также были симптомы сопутствующего аллергического ринита / риноконъюнктивита (ARC). По результатам SPT и специфического IgE 69% детей страдали атопической астмой (126/183), а остальные были неатопическими (57/183, 31%). Не соблюдение рекомендованной терапии было отмечено у 23% детей.

источник

Клинико-функциональные параметры, содержание оксида азота и особенности клеточного состава индуцированной мокроты при сочетании бронхиальной астмы и хронической обструктивной болезни легких

*Импакт фактор за 2017 г. по данным РИНЦ

Журнал входит в Перечень рецензируемых научных изданий ВАК.

Цель исследования: изучить клинико-функциональные параметры, содержание оксида азота в выдыхаемом воздухе и особенности клеточного состава индуцированной мокроты у больных бронхиальной астмой (БА) в сочетании с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ).
Материал и методы: всего в исследование включено 57 респондентов, которые были разделены на 3 группы. В 1-ю группу вошли 20 больных БА, во 2-ю — 19 больных с сочетанием БА+ХОБЛ, 3-ю группу составили 19 больных ХОБЛ. Во всех случаях было проведено общеклиническое исследование, оценка функционального состояния респираторной системы с помощью методов спирографии и бодиплетизмографии, изучение клеточного состава индуцированной мокроты и содержания оксида азота в выдыхаемом воздухе.
Результаты исследования: согласно полученным данным, уровень оксида азота в выдыхаемом воздухе значительно выше при сочетании БА и ХОБЛ и сопряжен с количеством обострений заболевания (r=0,60, р=0,022), что свидетельствует о высокой степени воспаления в бронхиальном дереве. Анализ цитограмм индуцированной мокроты свидетельствует о формировании эозинофильного типа воспаления при БА, нейтрофильного — при ХОБЛ. При сочетании БА и ХОБЛ наблюдается нарушение физиологических соотношений отдельных клеточных популяций в индуцированной мокроте в сторону увеличения количества эозинофилов и нейтрофилов, что свидетельствует о смешанном паттерне воспаления и взаимосвязано с увеличением объема базисной терапии (r=0,70, р=0,021).
Заключение: сочетание БА и ХОБЛ характеризуется более тяжелым течением, низкими показателями функции внешнего дыхания, гиперинфляцией и высоким уровнем оксида азота в выдыхаемом воздухе в сравнении с тяжелой БА. Клеточный состав индуцированной мокроты свидетельствует об эозинофильном типе воспаления при БА, нейтрофильном типе при ХОБЛ и смешанном типе при сочетании БА и ХОБЛ.

Ключевые слова: бронхиальная астма, хроническая обструктивная болезнь легких, индуцированная мокрота, оксид азота в выдыхаемом воздухе, воспаление.

Для цитирования: Чубарова С.В., Собко Е.А., Демко И.В., Соловьева А.А., Минеева Е.С., Кублик Е.С. Клинико-функциональные параметры, содержание оксида азота и особенности клеточного состава индуцированной мокроты при сочетании бронхиальной астмы и хронической обструктивной болезни легких // РМЖ. 2018. №3(I). С. 4-8

Clinical and functional parameters, nitric oxide content and peculiarities of induced sputum in combination of asthma and chronic obstructive pulmonary disease
Chubarova S.V. 1,2 , Sobko Е.А. 1,2 , Demko I.V. 1,2 , Soloveva A.A. 1 , Мineeva Е.S. 1 , Кublik Е.S. 1

1 Krasnoyarsk State Medical University named after Prof. V.F.Voino-Yasenetsky
2 Regional clinical hospital, Krasnoyarsk

Aim: To study the clinical and functional parameters, the content of exhaled nitric oxide and peculiarities of the cellular composition of induced sputum in patients with a combination of asthma and COPD.
Patients and Methods: The study enrolled 57 respondents, which were divided into 3 groups. The first group included 20 patients with asthma, the second group included 19 patients with a combination of asthma and COPD, the third group consisted of 19 patients with COPD. All patients underwent a general clinical study, evaluation of the functional state of the respiratory system using the methods of spirography and body plethysmography, the study of the cell composition of induced sputum and the content of exhaled nitric oxide.
Results: According to the data obtained, the level of exhaled NO is much higher in the patients with the combination of asthma and COPD and is associated with the number of exacerbations of the disease (r = 0.60, p = 0.022), which indicates a high degree of inflammation in the bronchial tree. The analysis of cytograms of induced sputum indicates the formation of eosinophilic type of inflammation in asthma, neutrophilic — in COPD. The combination of asthma and COPD is characterized by the violation of physiological ratios of indiv > Conclusion: The combination of asthma and COPD is characterized by a more severe course of the disease, low rates of respiratory function, hyperinflation, and a high level of exhaled NO compared with the patients with severe asthma. The cellular composition of induced sputum testifies of the eosinophilic type of inflammation in asthma, neutrophilic type in COPD and mixed type in the combination of asthma and COPD.

Читайте также:  Как надо лечится от астма

Key words: bronchial asthma, chronic obstructive pulmonary disease, induced sputum, exhaled nitric oxide, inflammation.
For citation: Chubarova S.V., Sobko Е.А., Demko I.V. et al. Clinical and functional parameters, nitric oxide content and peculiarities of induced sputum in combination of asthma and chronic obstructive pulmonary disease // RMJ. 2018. № 3(I). P. 4–8.
Введение

В статье представлены результаты исследования по изучению клинико-функциональных параметров, содержания оксида азота в выдыхаемом воздухе и особенностей клеточного состава индуцированной мокроты у больных бронхиальной астмой в сочетании с хронической обструктивной болезнью легких. Показано, что сочетание этих заболеваний характеризуется более тяжелым течением, низкими показателями функции внешнего дыхания, гиперинфляцией и высоким уровнем оксида азота в выдыхаемом воздухе в сравнении с тяжелой бронхиальной астмой.

Возраст дебюта заболевания после 40 лет.
Симптомы персистируют, несмотря на лечение.
Наличие «хороших» и «плохих» дней, но симптомы ежедневные.
Хронический кашель и продукция мокроты обычно предшествуют одышке и не связаны с триггерами.
Персистирующее ограничение воздушного потока.
Сниженная функция легких между симптомами.
Ранее диагностировалась ХОБЛ.
Интенсивное воздействие факторов риска (курение, органическое топливо).
Течение заболевания характеризуется тем, что симптомы медленно прогрессируют (прогрессирование год от года).
Короткодействующие бронхолитики приносят временное облегчение.
Рентгенологическая картина: гиперинфляция.
Прогрессирующее ухудшение легочной функции при сочетании БА и ХОБЛ обусловливает выраженность клинической симптоматики, наряду с которой отмечается снижение качества и продолжительности жизни у данной категории больных [13]. Именно поэтому пациенты с перекрестом БА и ХОБЛ нуждаются в интенсивном использовании ресурсов здравоохранения и требуют назначения персонифицированной фармакотерапии [14]. Комплексное изучение респираторных показателей во взаимосвязи с клиническими особенностями будет способствовать пониманию патофизио­логических изменений дыхательной системы и позволит упростить дифференциальную диагностику бронхообструктивных заболеваний [15, 16].
Цель исследования: изучить клинико-функциональные параметры, содержание оксида азота в выдыхаемом воздухе и особенности клеточного состава индуцированной мокроты при сочетании БА и ХОБЛ.

Только для зарегистрированных пользователей

источник

Влияние комбинированных препаратов фенилэфрина на содержание назального оксида азота у детей с бронхиальной астмой

Установлено, что у большинства детей с бронхиальной астмой (БА) имеют место симптомы аллергического ринита (АР), а также характерные особенности протекания простудного ринита, что, возможно, свидетельствует о вовлеченности всего респираторного тракта в пр

Установлено, что у большинства детей с бронхиальной астмой (БА) имеют место симптомы аллергического ринита (АР), а также характерные особенности протекания простудного ринита, что, возможно, свидетельствует о вовлеченности всего респираторного тракта в процесс аллергического воспаления при данном заболевании. Аллергическое поражение слизистой полости носа, как правило, распространяется и на слизистую параназальных синусов, в связи с чем многие авторы ставят знак равенства между АР и аллергическим риносинуситом, а также указывают на большую частоту возникновения синуситов инфекционной природы, обусловленных острым простудным ринитом. Диагностика особенностей течения ринита и оптимизация его терапии являются важной составляющей ведения детей с БА, однако в настоящее время данную проблему нельзя считать окончательно решенной. В частности, не решены вопросы диагностики выраженности аллергического воспаления при рините, объективизации его симптомов, в том числе в ходе проводимой терапии.

Одним из важных маркеров аллергического воспаления в настоящее время рассматривается оксид азота II (NO), который генерируется в верхних и нижних отделах дыхательных путей (ДП). Его генерация в верхних ДП осуществляется преимущественно в параназальных синусах в высоких концентрациях — до 1000 ppb, что позволяет ингибировать размножение патогенов и поддерживать биение ресничек назального эпителия. Физиологические уровни NO непрерывно продуцируются конститутивной NO-синтазой. При экспрессии индуцибельной NO-синтазы в ходе воспаления наблюдается повышение содержания NO в шоковом органе. В ответ на действие проинфламматорных цитокинов NO может выступать в качестве модулятора и эффектора отдельных звеньев воспалительного процесса. Назальный NO (nNO) — NO, эмитируемый в полость носа и носоглотки выше небной занавески. Известно, что повышение содержания nNO отмечается при АР, в то же время содержание его при синуситах снижается вследствие нарушения сообщения между полостью носа и параназальными синусами и, следовательно, затруднении поступления высоких концентраций nNO из параназальных синусов в полость носа. Таким образом, определение содержания NO в выдыхаемом воздухе может рассматриваться как простой неинвазивный диагностический маркер воспаления и заболеваний дыхательных путей, что особенно актуально в педиатрии. Учитывая высокую потенциальную диагностическую значимость определения NO в назальном воздухе, целесообразна разработка эффективных и доступных методов измерения его концентрации. Распространенный в настоящее время хемилюминесцентный метод определения содержания оксида азота в пробах воздуха является весьма дорогостоящим. С целью широкого внедрения в клиническую практику доступных методов детекции NO в выдыхаемом воздухе нами развивается новый метод (ВНИИЭФ, г. Саров), основанный на регистрации NO полупроводниковыми химическими сенсорами, в результате чего повышается его селективность по отношению к физиологическим компонентам. Прототип прибора продемонстрировал предел обнаружения NO на уровне 5 ppb для образцов на основе искусственного воздуха и 10–20 ppb для образцов воздуха, выдыхаемого пациентом. Данные показатели позволяют в настоящее время использовать прибор для измерения назальных концентраций NO.

Для лечения ринита используется широкий арсенал лекарственных препаратов, важную роль среди которых играют средства симптоматической терапии, направленные на быструю минимизацию симптомов ринита и улучшение носового дыхания у пациентов. Особое место среди препаратов данной группы занимает Виброцил — комбинированный препарат, содержащий фенилэфрин и диметинден. Фенилэфрин — симпатомиметическое средство, при местном применении которого наблюдается селективное умеренное сосудосуживающее действие через альфа-1-адренергические рецепторы, расположенные в венозных сосудах, за счет чего отмечается быстрое и пролонгированное устранение отека слизистой оболочки носа и параназальных синусов. Действие фенилэфрина потенцируется противоаллергическим эффектом второго компонента Виброцил — диметиндена, являющегося антагонистом гистаминовых Н1-рецепторов. Важно отметить, что препарат не нарушает активность мерцательного эпителия слизистой оболочки полости носа и параназальных синусов.

С целью изучения клинической значимости измерения nNO при БА и рините у детей, а также динамики данного показателя под влиянием фармакотерапии проведено исследование содержания nNO у детей с БА и ринитом разрабатываемым методом прямой сенсорной детекции. Обследовано 10 здоровых субъектов в возрасте от 11 до 40 лет, средний возраст 27 ± 4 года, и 40 детей с БА различной тяжести, средний возраст 12,6 ± 4,6 года. В качестве сопутствующей патологии у всех детей имелись симптомы ринита различной тяжести. Помимо стандартного обследования у всех пациентов исследовано содержание nNO, в том числе у части пациентов до и после эндоназального введения препарата Виброцил. Сбор назального выдыхаемого воздуха для последующего определения содержания в нем оксида азота производился в специальные мешки-коллекторы, не сорбирующие NO. Пациент в положении сидя производил спонтанный вдох атмосферного воздуха ртом через загубник, присоединенный к фильтру NO/NO2 (Ionics Instruments, AFL 14010–01), что позволяло устранить примесь атмосферных оксидов азота во вдыхаемом воздухе. Выдох в мешок-коллектор осуществлялся через назальные канюли, снабженные системой пневматической подкачки для плотной обтурации носовых ходов. Перед мешком-коллектором воздух проходил через цифровой расходомер (модель TSEC), что позволяло определять скорость потока и точно дозировать объем отбираемой пробы. Объективизация изменения назальной обструкции под влиянием препарата Виброцил проводилась определением назального респираторного сопротивления (НРС) (Microint MR5000, MicroMedocal).

Результаты исследования. Содержание nNO в группе детей с БА и ринитом составило 107 ± 3 ppb, что достоверно превысило аналогичный показатель в группе здоровых, составивший 92 ± 5 ppb (критерий Стьюдента t = –2,10, p = 0,040). Результаты сопоставления выраженности симптомов АР и содержания оксида азота в выдыхаемом назальном воздухе приведены в табл. 1 и 2. Установлено, что с увеличением выраженности ринореи содержание nNO также увеличивается.

Обструкция носовых ходов не столь однозначно влияет на содержание оксида азота в выдыхаемом назальном воздухе. Наличие назальной обструкции в целом сопровождается более высоким уровнем содержания оксида азота в назальном воздухе, однако степень обструкции не влияет на уровень NO. Возможно, это связано с тем, что по мере нарастания назальной обструкции нарушается сообщение полости носа и параназальных синусов, что приводит к затруднению диффузии высоких концентраций оксида азота из параназальных синусов в полость носа.

При исследовании влияния препарата Виброцил на концентрацию назального NO и назальное респираторное сопротивление (НРС) установлено, что через 20 минут после использования препарата Виброцил клинически у всех обследованных пациентов отмечалось улучшение носового дыхания, что сопровождалось повышением содержания nNO и существенным снижением НРС. Исходное содержание nNO в среднем составило 130,2 ± 9,8 ppb до ингаляции препарата Виброцил и 138,2 ± 10,9 ppb после ингаляции препарата Виброцил. Различия достоверны, парный критерий Стьюдента составил 3,7 при p = 0,0049. На рис. отражена динамика НРС до и после эндоназального введения спрея Виброцил. Исходный уровень НРС составил 0,59 ± 0,11 кПа/л/с, через 20 минут после ингаляции препарата Виброцил отмечено существенное снижение НРС в среднем до 0,27 ± 0,03 кПа/л/с. Различия достоверны, парный критерий Стъюдента составил 2,91 при р = 0,011. Приведенные результаты свидетельствуют о снижении под влиянием препарата Виброцил отека слизистой полости носа и увеличении содержания nNO, возможно, за счет увеличения поступления последнего из параназальных синусов.

Рис. Сопоставление назального респираторного сопротивления до и через 20 минут после эндоназального введения спрея Виброцил

Таким образом, уровень назального оксида азота в группе больных с ринитом достоверно выше, чем в группе здоровых, что свидетельствует о повышении продукции назального NO у данной группы больных. Определение содержания оксида азота в назальном выдыхаемом воздухе по разрабатываемым методикам отражает закономерности течения патологических процессов, описанные в литературе для пациентов с аллергическими заболеваниями, что свидетельствует о целесообразности использования данного метода диагностики в клинической практике. Под влиянием препарата Виброцил отмечается значимое уменьшение выраженности НРС и достоверное увеличение концентрации назального оксида азота (вероятно, вследствие обогащения назального воздуха оксидом азота, генерируемым в параназальных синусах). Это может свидетельствовать о снижении под влиянием препарата Виброцил назальной обструкции и улучшении сообщения между полостью носа и параназальными синусами, таким образом, можно сказать, что применение препарата Виброцил эффективно и достоверно снижает степень персистирующего отека слизистой вследствие аллергического воспаления у больных атопиков, что позволяет рекомендовать Виброцил в качестве препарата выбора при ринитах у пациентов с сопутствующей атопией.

  1. Вознесенский Н. А. Выдыхаемый оксид азота — биомаркер бронхиальной астмы: Автореф. дис. … канд. мед. наук. М., 2000.
  2. Chatkin J. M., Ansarin K., Silkoff P. E. et al. Exhaled nitric oxide as a noninvasive assessment of chronic cough // Am. J. Respir. Crit Care Med. 1999; 159: 1810–1813.
  3. Janson C., Kalm-Stephens P., Foucard T. et al. Exhaled nitric oxide levels in school children in relation to IgE sensitisation and window pane condensation // Respir Med. 2005; 99 (8): 1015–1021.
  4. Saito J., Inoue K., Sugawara A. et al. Exhaled nitric oxide as a marker of airway inflammation for an epidemiologic study in schoolchildren // J Allergy Clin. Immunol. 2004, Sep; 114 (3): 512–516.
  5. Kharitonov S. A., Alving K., Barnes P. J. Task Force Report. Exhaled and nitric oxide measurements: recommendations // Eur. Resp. Jour. 1997; 10: 1683–1693.
  6. American Thoracic Society. Recommendations for standardized procedures for the online and offline measurement of exhaled lower respiratory nitric oxide and nasal nitric oxide in Adults and Children 1999 // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1999; 160: 2104–2117.
  7. Malmberg L. P., Petays T., Haahtela T. et al. Exhaled nitric oxide in healthy nonatopic school-age children: determinants and height-adjusted reference values // Pediatr. Pulmonol. 2006, Jul; 41 (7): 635–642.
  8. Baraldi E., Azzolin N. M., Biban P. et al. Effect of antibiotic therapy on nasal nitric oxide concentration in children with acute sinusitis // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1997; 155: 1680–1583.
  9. Leynaert B., Neukirch C., Bousquet J. et al. Association between asthma and rhinitis according to atopic sensitization in a population-based study // J. Allergy Clin. Immunol. 2004, Jan; 113 (1): 86–93.
  10. Arnal J. F., Didier A., Rami J. Nasal nitric oxide is increased in allergic rhinitis // Clin Exp. Allergy. 1997; 27: 358–362.
  11. Lanz M. J., Lin A. H., Buchmeier A. D. et al. Nasal nitric oxide (nNO) decreases in children with grass pollen allergy with oral cetirizine syrup // J. Allergy Сlin. Immunol. 1998; abstracts 244. P. 1013.
  12. Baraldi E., Azzolin N. M., Carra S. et al. Effect of topical steroids on nasal nitric oxide production in children with perennial allergic rhinitis: a pilot study // Respir. Med. 1998; 92: 558–561.
  13. Henriksen A. H., Sue-Chu M., Lingaas Holmen T. et al. Exhaled and nasal NO levels in allergic rhinitis: relation to sensitization, pollen season and bronchial hyperresponsiveness // Eur. Resp. J. 1999; 13: 301–306.
  14. Grftziou Ch., Lignos M., Dassiou M. et al. Influence of atopy on exhaled NO in patients with stable asthma and rhinitis//Evr. Respir. J. 1999; 14: 897–901.
  15. Cardinale F., de Benedictis F. M., Muggeo V. et al. Exhaled nitric oxide, total serum IgE and allergic sensitization in childhood asthma and allergic rhinitis // Pediatr Allergy Immunol. 2005, May; 16 (3): 236–242.
  16. Jouaville L. F., Annesi-Maesano I., Nguyen L. T. et al. Interrelationships among asthma, atopy, rhinitis and exhaled nitric oxide in a population-based sample of children // Clin. Exp. Allergy. 2003, Nov; 33 (11): 1506–1511.
  17. Franklin P. J., Taplin R., Stick S. M. A community study of exhaled nitric oxide in healthy children // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1999; 159: 69–73.
  18. Prasad A., Langford B., Stradling J. R. et al. Exhaled NO as a screening tool for asthma in school children // Respir. Med. 2006, Jan; 100 (1): 167–173.
  19. Chang S. Y., Lian D., Lee S. X. Relationship between exaled nitric oxide and atopy in Asian young adults // Respirology. 2005; 10 (1): 40–45.
  20. Leynaert B., Neukirch F., Bousquet M. D. et al. Epidemiologic evidence for asthma and rhinitis comorbidity // J. Allergy Сlin. Immunol. 2000; 106: 201–205.

Т. И. Елисеева*, доктор медицинских наук
С. В. Красильникова*, кандидат медицинских наук
В. В. Калиновский**, кандидат медицинских наук

*ВМИ ФСБ России, Нижний Новгород
**НИИЭФ, Саров

источник