Klinisk betydelse av endoteldysfunktion hos barn med återkommande obstruktiv bronkit och bronkial astma

Bronchial astma (BA) är en av de vanligaste barndomssjukdomarna. Epidemiologiska studier under de senaste åren visar att 5-10% av barnen lider av denna sjukdom, och varje år denna siffra ökar. Allvarlig oro och inspirera ökad dödlighet av astma och antalet vårdtillfällen till pediatriska institutioner. Under de senaste åren har forskare stort intresse för att studera mekanismerna för astma orsakar endoteldysfunktion. Den endotel är en metaboliskt aktiv monolager av högt specialiserade celler som klär alla kärl i människokroppen. Endotelceller specifikt reagerar på olika molekyl signaler, utföra en mängd funktioner, inklusive transport, barriär, är involverade i metabolism av extracellulär matris biosyntes av olika cytokiner, angiogenes, reglera processerna för blodkoagulering, kärltonus och immuninflammatoriska reaktioner som är involverade i produktionen och metabolism oxid kväve. Deltagande endotel i regleringen av systemisk och pulmonell kärltonus bärs av bildning och utsläpp av vasodilaterande och kärlsammandragande substanser, särskilt endotelin-1 och endotelberoende relaxerande faktor - kväveoxid (NO)]. Endotelial dysfunktion, vilket sker när det exponeras för skadande medel (.. Mekanisk, infektiösa, metaboliska, immunnokompleksnyh etc), abrupt ändrar sin riktning till den motsatta av endokrin aktivitet: bildade vasokonstriktorer, endoteliner, koagulanter. Endotelial dysfunktion bryter förhållandet mellan NO (trombocytaggregationshämmande medel, antikoagulant, vasodilator) och peroxinitrate-metabolit av NO, vilket ökar graden av oxidativ stress som leder till en mängd olika patofysiologiska reaktioner. Under det senaste decenniet, forskare betona skadliga verkan av proinflammatoriska cytokiner (IL-1 p, TNF-a, IL-8, etc.) På det vaskulära endotelet, utlöser en kaskad av processer genom lokal kärlsammandragning, och frisättning av tillväxtfaktorer till de vaskulära väggen remodeling processer. I detta avseende, av särskilt intresse är frågan om förhållandet mellan staten immunaktivering och vaskulär endotel hos patienter med astma. Endotelial dysfunktion anses som en av de möjliga mekanismer för patogenesen av astma. Morfologiskt, hos patienter med bronkial astma markant ökning av sektions submukosal vaskulär bädd, en ökning av antalet fartyg i luftvägsväggarna, intimal förtjockning. Sådana element identifieras ombyggnad i barndomen på bakgrundsbelysningen av astma.

Mekanismerna för endoteldysfunktion och ombyggnad av luftvägskärlen har inte studerats tillräckligt, vilket var förutsättningen för vår studie.

Syftet med studien var att studera endotelfunktionen hos barn med återkommande obstruktiv bronkit och bronkial astma under perioden för exacerbation och remission.

Totalt 147 patienter med barn i åldern 1-17 år undersöktes. I enlighet med nosologisk former och sjukdomens svårighetsgrad barn delades in i grupper: patienter med återkommande obstruktiv bronkit (grupp 1), intermittent astma (grupp 2), kronisk astma mild (grupp 3), kronisk astma-medium svårighetsgrad eller svår (grupp 4) under akut sjukdom (eller undergrupp 1A, 2A, For, 4A) och en eftergift period (motsvarande undergrupp 1B, 2B, ST, 4B).

Nivån av endotelin-1 (ET-1) i blodet bestämdes genom metoden för enzymimmunanalys med användning av standard DRG-reagenser (USA). INGEN i blodet bestämdes av nivån av slutliga metaboliter (nitrit (NO2) / nitrater (NO3)) kalorimetrisk metod med användning av Griess-reagens. Doppler-ekokardiografi hjärta och kärl som bärs på ultraljudsapparat «AU 3 Partner» företaget «Esaote Biomedica» (Italien) övervakning av de genomsnittliga tryckindikatorer i lungartären Kitobatake. Kontrollgruppen omfattade 13 praktiskt taget friska barn av samma ålder utan tecken på några akuta eller kroniska sjukdomar.

Den statistiska analysen av data utfördes med hjälp av de statistiska paketen Excel lor Windows och Statistica 7.0. För Windows.

Med tanke på bristen på data om betydelsen av nivåerna av de indikatorer som valts ut för studien hos friska barn, undersöktes kontrollgruppens barn för att bestämma regleringsparametrarna.

Perioden för förvärring av bronchial astma och återkommande obstruktiv bronkit kännetecknades av lungventilationsstörningar av varierande svårighetsgrad. Som det är känt, leder ventilationsstörningar till utvecklingen av alveolär hypoxi, vilket inte kan utan påverkar tillståndet för endotelfunktionen.

Vid bedömningen av prestanda i perioden för exacerbation hastighet vazokonstiriktornogo faktor ET-1 ökade signifikant i alla grupper och var högst i den grupp av barn med svår och måttlig-svår astma (undergrupp 4A). Sjukdomsförloppet i undergrupp 4A karakteriserades av svår obstruktiv ventilation, vilket ledde till alveolär hypoxi, vilket är en potent inducerare av ET-1. Förutom att inducera hypoxi roll för denna grupp av patienter som kännetecknas av immunpatologiska reaktioner uttryckt som intensiteten och varaktigheten av flödet, som också bidrar till en ökad frisättning av ET-1 vaskulärt endotel.

Analysmetoden för multipla jämförelser Kraskla - Wallis test avslöjade mycket signifikant kriterium H (H = 38,02, p = 0,0001), vilket ger rätt att påstå att de statistiska egenskaperna hos ET-1-nivåer hos patienter med olika undergrupper i exacerbation skiljer sig signifikant mellan själva, och deras nivå beror på patientens tillhörighet till en viss undergrupp. Eftersom patienterna delades in i grupper i enlighet med svårighetsgraden av sjukdomen, kan man tala om en korrelation mellan nivån av ET-1 och svårighetsgraden av sjukdomen.

Sålunda, i en undergrupp 1A endoteldysfunktion kännetecknad av en måttlig ökning i nivån av ET-1 och minskade nivåer av nitrater och nitriter i blodet. Patienter i grupperna 2A och IN (mild bronkialastma) på grund av en måttlig ökning i nivån av ET-1 (0,1-0,13 ng / ml), erhölls en signifikant minskning i nivån av nitrit (4,44-4,64 mmol / l) jämfört med kontrollen och anpassningen av NO metabolismparametrar på grund av den relativa ökningen av nivån på nitrater (31,54-33,48 mol / l). Denna obalans kan betraktas som en ogynnsam prognostisk grund av det faktum att ökningen i nivån av nitrater är förknippad med ökad lipidperoxidation, högaktiva fria radikaler, och ökad aktivitet av inducerbar NO-syntas (iNOS) i den glatta muskulaturen i blodkärlen och makrofager. Patienterna i subgrupp 4A med svår astma obalans ännu mer uttalad: samband med höga nivåer av ET-1 (0,2 ng / ml) hade större inhibering av endotel NO-syntas (eNOS), som manifest minskning i nivån av nitrit (6 19 umol / l) och uttalad aktivering av iNOS, följden var en ökning i nivån av nitrater och gemensamma metaboliter N0 jämfört med kontrollgruppen.

För att bestämma närvaron av funktionella förhållandet mellan nivån av ET-1 och de parametrar som beskriver förloppet av kronisk obstruktiv lungsjukdom, var multipel förfarande linjär regression användes förutom med steg obetydliga variabler. Som ett resultat av analysen erhölls en matematisk modell:

ET-1 = -0,00368+ (0,0142 x sjukdomsvaraktighet) + (0,00532 x PLA), med R = 0,672; R2 = 0,525; dbf = 2; F = 8,408; p = 0,001.

Multipel regressionskoefficienten R betecknar en statistiskt signifikant samband mellan nivån av ET-1 och oberoende variabler (varaktighet av sjukdomen), såväl som den genomsnittliga pulmonella artärtrycket (PLA). Samtidigt determinationskoefficienten R2 gör det möjligt att hävda att ökade nivåer av ET-1 med 52,5% på grund av förändringar i nivån av de oberoende variablerna i denna ekvation, nämligen varaktighet av sjukdomen (p = 0,008) och PLA (p = 0,022).

Bedömning av NO metabolism i sina sista metaboliter (nitriter, nitrater) hos barn i undergrupper, kan det noteras att han har förändrats i olika riktningar. Hos patienter med akut exacerbation av undergrupper 1A återkommande obstruktiv bronkit, en minskning av nivån av NO metaboliter - nitriter och nitrater - indikerar ett underskott på NO-beroende endotelfunktion, med den mest uttalade minskningen var nitritnivån. Vid nuvarande skede betraktas nivån av bloditrit som en prediktor för endotelial eNOS-aktivitet. Detta indikerar en uttalad hämning av eNO-syntetas, en svag iNO-reaktion.

I den period av remission i alla grupper av ET-1-nivåer förblev milt förhöjd i intervallet 0,05-0,15 ng / ml jämfört med kontrollgruppen och var den mest förhöjd i en undergrupp 4B till nivån på 0,15 ng / ml. Liknande nivåer av ET-1 antyder att undergrupp 4B i jämförelse med andra undergrupper lagrade högsta metabolism kärlsammandragande faktorer (ET-1) i det vaskulära endotelet. Kanske beror på det faktum att patienter med svår astma lagras latenta obstruktiv förändringar i lungfunktion, alveolär hypoxi som stimulerar högsta utsläppen av ET-1 av endotelceller.

Mycket signifikant kriterium Kraskla - Wallis H (H = 34,68, = 0,0001) monterad som ett resultat av multipla jämförelser utbyten att hävda att de statistiska egenskaperna hos indikatorer ET-1 olika undergrupper skiljer sig signifikant inbördes och deras nivå är beroende av patienten tillhör en viss grupp. Således som i exacerbationsperioden kan vi tala om förekomsten av en koppling mellan nivået av ET-1 och svårighetsgraden av sjukdomen.

Dessutom analysen av korrelationer mellan graden av ET-1 och flödeshastigheterna för kronisk obstruktiv lungsjukdom avslöjade en pålitlig direkta kommunikationer mellan nivån av ET-1 och PLA (r = 0,38, p <0,014) hos patienter i remission.

NO metabolism i de studerade grupperna beter sig olika. I den grupp av barn med återkommande obstruktiv bronkit (undergrupp 1 B) det finns en ökning i blodnivåer av nitrit till 5,48 mol / l, även om de är reducerade i jämförelse med kontrollgruppen, och markant ökning i nivån av nitrat till 41,45 mol / l, som kan vara betraktas som ett kompensatoriskt svar på en defekt av endotelial NO. I grupperna av barn med mild bronkialastma observerade måttlig ökning av nitrit till 5,6-6,45 mol / l (vilket är lägre än i kontrollgruppen). Detta kan ses som en ökning av aktiviteten hos eNOS och den skyddande verkan av NO metaboliter. Den mest uttalade obalans av NO metabolism observerades i undergruppen av barn 4B, vilket manifesteras i reduktionen av nitrit jämfört med fasen hos exacerbation och ökade nitratnivåer. Dessa data kan berätta en uttalad hämning av eNOS, även under perioden remission och fortsatte iNOS patologisk aktivitet.

Som ett resultat av studien kan följande slutsatser dras.

Patienter Barn med återkommande obstruktiv bronkit och bronkial astma identifierade förändrade nivåer av endotel-beroende faktorer (ET-1 och metaboliter NO) beroende på stadiet och svårighetsgraden av sjukdomen.

I den akuta fasen av sjukdom hos patienter i alla undergrupper är inställda ensriktat förändring i form av ökade nivåer av ET-1, den mest uttalade - hos patienter med måttlig och svår bronkialastma till en nivå av 0,2 ng / ml.

Det visade sig vara närvaron av ett funktionellt samband mellan nivån av ET-1 och de parametrar som beskriver förloppet av kronisk obstruktiv lungsjukdom (varaktighet av sjukdomen) och medeltrycknivån i lungartären hos patienter med återkommande obstruktiv bronkit och astma i en period av exacerbation.

Förändringar i nivåer av metaboliter NO (nitrat, nitrit) var av en flerriktad resistent nitrit minskning av exacerbation och remission och förbättrings nitrater fördelaktigt i svår astma.

Patienter med återkommande obstruktiv bronkit och astma avslöjade närvaron av endotelial dysfunktion, och mer uttalad hos patienter i det akuta skedet, som manifesterar sig som den vasokonstriktion, höja den genomsnittliga nivån av PLA och ET-1, som är en inducerare av syntes av hypoxi och patoimmunologicheskie reaktion. På denna låga nivå av NO metaboliter (nitrit) är associerad med inhibering av endotel NO-syntas, och nitratnivåer ökar med driftstiden associerad patogena NO (inducerbara NO), som skulle kunna fungera som en faktor som leder till förstörelse av endotelet och upprätthållandet av en patologisk process i lungorna.

V. V. Polyakov, prof. Som senatorov Klinisk betydelse av endoteldysfunktion hos barn med återkommande obstruktiv bronkit och bronkial astma // International Medical Journal №4 2012

[1], [2], [3], [4],